线性表 PPT课件

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数据结构
第二章 线性表
10:29
• 第 2章 • 第 3章 • 第 4章 义表
线性表 栈和队列 串、数组和广
线性结构
(逻辑、存储 和运算)
线性结构的定义: 若结构是非空有限集,则有且仅有一个开始结 点和一个终端结点,并且所有结点都最多只有一个 直接前趋和一个直接后继。 可表示为:(a1 ,
a2
, ……,
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例3 某校从1978年到1983年各种型号的计算机拥 有量的变化情况。 (6,17,28,50,92,188) 数据元素都是数字; 元素间关系是线性 例4一副扑克的点数 (2,3,4,…,J,Q,K,A) 数据元素都是字符; 元素间关系是线性
同一线性表中的元素必定具有相同特性
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线性表特点:在数据元素的非空有限集中 – 存在唯一的一个被称作“第一个”的数据元素 – 存在唯一的一个被称作“最后一个”的数据元素 – 除第一个外,集合中的每个数据元素均只有一个 直接前驱 – 除最后一个外,集合中的每个数据元素均只有一 个直接后继
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7. 检索值为e的数据元素 LocateELem(L,e) 判断线性表L中是否存在值为e的结点 8. 在线性表L中插入一个数据元素 ListInsert(&L,i,e) 向线性表L的第i个位置之前插入一个值为e的数据元素 9. 删除线性表L中第i个数据元素 ListDelete(&L,i,&e) 删除线性表L的第i个数据元素,并将该数据元素的值返回e中 10.返回前驱结点 PriorElem(L,cur_e,&pri_e) 返回L中当前数据元素cur_e的前驱结点 11.返回后继结点NextElem(L,cur_e,&next_e) 返回L中当前数据元素cur_e的的后继结点

第2章--线性表PPT课件

第2章--线性表PPT课件

一个(尾)结点。
.
4
a1,a2,…ai-1都是ai(2≦i≦n)的前驱,其中ai-1是ai的直接 前驱; ai+1,ai+2,…an都是ai(1≦i ≦n-1)的后继,其中ai+1是ai的 直接后继。
2.1.2 线性表的逻辑结构
线性表中的数据元素ai所代表的具体含义随具体应 用的不同而不同,在线性表的定义中,只不过是一个抽 象的表示符号。
以下将对几种主要的操作进行讨论。

1 顺序线性表初始化
Status Init_SqList( SqList *L )
{ L->elem_array=( ElemType * )malloc(MAX_SIZE*sizeof( ElemType ) ) ;
if ( !L -> elem_array ) return ERROR ;
ListInsert ( L, i, &e )
初始条件:线性表L已存在,1≦i≦ListLength(L) ;
操作结果:在线性表L中的第i个位置插入元素e;

.
8
} ADT List
2.2 线性表的顺序存储
2.2.1 线性表的顺序存储结构
顺序存储 :把线性表的结点按逻辑顺序依次存放在 一组地址连续的存储单元里。用这种方法存储的线性表 简称顺序表。
在具体的机器环境下:设线性表的每个元素需占用L 个存储单元,以所占的第一个单元的存储地址作为数据元素 的存储位置。则线性表中第i+1个数据元素的存储位置 LOC(ai+1)和第i个数据元素的存储位置LOC(ai)之间满足 下列关系:
LOC(ai+1)=LOC(ai)+L
线性表的第i个数据元素ai的存储位置为:

数据结构线性表PPT.ppt

数据结构线性表PPT.ppt

数据结构线性表PPT.ppt幻灯片 1:标题页数据结构之线性表幻灯片 2:目录线性表的定义线性表的存储结构线性表的基本操作线性表的应用实例线性表的优缺点幻灯片 3:线性表的定义线性表是一种最基本、最简单的数据结构。

它是由 n(n≥0)个数据元素组成的有限序列。

在这个序列中,每个数据元素的位置是确定的,并且它们之间存在着线性的逻辑关系。

比如说,我们日常使用的学号列表、购物清单等,都可以看作是线性表的实例。

线性表中的数据元素可以是各种各样的数据类型,比如整数、字符、结构体等。

幻灯片 4:线性表的特点存在唯一的“第一个”元素和“最后一个”元素。

除第一个元素外,每个元素都有唯一的前驱元素。

除最后一个元素外,每个元素都有唯一的后继元素。

这种线性的逻辑关系使得对线性表的操作相对简单和直观。

幻灯片 5:线性表的存储结构线性表有两种常见的存储结构:顺序存储结构和链式存储结构。

顺序存储结构是指用一组地址连续的存储单元依次存储线性表中的数据元素。

链式存储结构则是通过指针将各个数据元素链接起来。

幻灯片 6:顺序存储结构在顺序存储结构中,数据元素存储在一块连续的内存空间中。

优点是可以随机访问,即可以直接通过下标快速找到对应的元素。

缺点是插入和删除操作可能需要移动大量的元素,效率较低。

幻灯片 7:链式存储结构链式存储结构中,每个数据元素由两部分组成:数据域和指针域。

数据域用于存储数据元素的值,指针域用于指向后继元素的存储位置。

优点是插入和删除操作比较方便,不需要移动大量元素。

缺点是不能随机访问,需要通过指针依次遍历找到目标元素。

幻灯片 8:线性表的基本操作常见的基本操作包括:初始化线性表、销毁线性表、判断线性表是否为空、获取线性表的长度、获取指定位置的元素、在指定位置插入元素、删除指定位置的元素、查找指定元素等。

幻灯片 9:初始化线性表初始化操作就是为线性表分配内存空间,并将其初始化为空表。

幻灯片 10:销毁线性表销毁操作则是释放线性表所占用的内存空间。

数据结构线性表ppt课件

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01
02
03
04
插入操作
在链表的指定位置插入一个新 节点,需要修改相邻节点的指
针。
删除操作
删除链表的指定节点,需要修 改相邻节点的指针。
查找操作
从链表的头节点开始,顺序遍 历链表,直到找到目标元素或
遍历到链表末尾。
遍历操作
从链表的头节点开始,顺序访 问每个节点,直到遍历到链表
末尾。
04 线性表应用举例 与问题分析
多项式表示与计算问题
01
02
03
多项式表示方法
数组表示法和链表表示法 。
数组表示法
将多项式的系数按次序存 放在一个数组中,通过下 标表示对应的幂次。
链表表示法
每个节点包含系数和指数 两个数据域,以及一个指 向下一个节点的指针域。
一元多项式相加算法设计
• 算法思想:将两个多项式中的同类项系数相加,得到新的 多项式。
删除操作
删除指定位置i的元素,需要将i之后的元素都向前移动 一个位置。
03 链式存储结构及 其实现
链式存储结构原理及特点
链式存储结构原理
使用一组任意的存储单元存储线 性表的数据元素(这组存储单元 可以是连续的,也可以是不连续 的)。
链式存储结构特点
逻辑上相邻的元素在物理位置上 不一定相邻,元素之间的逻辑关 系是通过指针链接来表示的。
...,an组成的有序序列。
性质
集合中必存在唯一的一个“第一元素 ”。
集合中必存在唯一的一个“最后元素 ”。
除最后元素之外,均有唯一的后继。
除第一元素之外,均有唯一的前驱。
线性表与数组关系
数组是线性表的一种表现和实现形式。
线性表更侧重于逻辑概念,而数组则是这种逻辑概念在计算机中的一种存储方式。

《第二章线性表》PPT课件

《第二章线性表》PPT课件
第二章 线性表
线性表是一种最简单的线性结构
h
1
线性结构的基本特征:
线性结构 是 一个数据元素的有序集
1.集合中必存在唯一的一个“第一元素”;
2.集合中必存在唯一的一个 “最后元素”
3.除最后元素在外,均有 唯一的后继;
4.除第一元素之外,均有 唯一的前驱。
h
2
2.1 线性表类型的定义
2.2 线性表类型的实现 顺序映象
操作结果: 将 L 重置为空表。
h
18
PutElem( &L, i, e )
(改变数据元素的值)
初始条件:线性表 L 已存在,
且 1≤i≤LengthList(L)
操作结果:L 中第 i 个元素赋值 e 。
h
19
ListInsert( &L, i, e )
(插入数据元素)
初始条件:线性表 L 已存在,
函数visit( )。一旦 visit( )失败, 则操作失败。
h
16
加工型操作
ClearList( &L ) PutElem( &L, i, &e ) ListInsert( &L, i, e ) ListDelete(&L, i, &e)
h
17
ClearList( &L )
(线性表置空)
初始条件: 线性表 L 已存在。
compare( ) 是元素判定函数。
操作结果:
返回 L 中第 1 个与 e 满足关系 compare( ) 的元素的位序。 若这样的元素不存在,则返回值为 0。
h
15
ListTraverse(L, visit( ))

数据结构课件之线性表

数据结构课件之线性表
学C
我觉得老师讲解得非常详细,特别是对于一些难以理解的概念和算法 ,通过老师的讲解和示例,我很快就掌握了。
未来发展趋势预测
线性表作为基础数据结构,其重要性不言而喻。随着大数据、人工智能等领域的不 断发展,对线性表的处理能力和效率要求也越来越高。
未来可能会出现更多针对线性表的优化算法和技术,以满足不同应用场景的需求。
存储空间动态分配,可以充分利 用计算机内存空间,实现灵活的
内存动态管理。
插入、删除等操作不需要移动大 量元素,只需要修改相应的指针
即可,因此具有较高的效率。
逻辑结构与物理结构不一定一致 ,因此可以方便地实现各种复杂
的数据结构。
链式存储结构实现方式
每个节点包含两个指针域,分别 指向其前驱节点和后继节点。
从线性表的中间位置开始,同时 向前和向后遍历,直到遍历完整 个线性表。这种遍历方式在某些
算法中有特殊应用。
03
线性表顺序存储结构
Chapter
顺序存储结构定义
顺序存储结构是用一段连续的存储空间来依次存放线性表的 各个元素。
在这种存储结构中,线性表中第一个元素的存储地址作为线 性表的起始地址,每个元素的存储地址是其逻辑序号与元素 所占存储单元大小的乘积加上起始地址。
设置初始状态
将线性表的长度设为0,表示初始 时线性表为空。
插入操作
01
02
03
确定插入位置
根据需要插入元素的位置 ,确定该位置在线性表中 的序号。
移动元素
从线性表的最后一个元素 开始,依次将每个元素向 后移动一个位置,直到达 到插入位置。
插入新元素
在插入位置处插入新元素 ,并更新线性表的长度。
删除操作
线性表的操作算法

第二章 线性表PPT课件

第二章  线性表PPT课件

(二)线性表的删除(1)
1﹑删除下标为i的 数据元素
例2.3 为在V[0]到V[99] 中删除一个元素 V[i],引用del1函数。 删除前后的线性表 的示意图如右
举例(续)
分析: ①初始条件: 数组V,
删除下标i ②删除条件:0≤i≤99 ③执行结果:1成功,0
不成功 ④N-S流程图如右:
举例(续)
(一)线性表插入操作(1)
1、在数组中下标为i的元 素前插入一个新元素。
例2.1 某C语言程序中, 整型数组V的99个元数 V[0]~V[98]组 成一个线性表。为了在V [i]位置前插入一个新元 素b,可用如下函数inst1 来实现,当插入成功时返 回1,否则返回0,所以该 函数的返回值类型是整型。 插入前后的线性表的示意 图如右:
第二章 线性表
2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序存储结构 2.3线性表的链式存储结构 2.4 典型例题
线性表的特点是:在数据元素的非空有
限集中,(1)存在唯一的一个被称为 “第一个”的数据元素;(2)存在唯一
的一个被称为“最后一个”的数据元素; (3)除第一个以外,集合中的每一个数 据元素均有且只有一个前驱;(4)除最
V[99]=0; /*数组最后一个元素清0或某种结束标记*/ return 1; /*删除成功 */ }
线性表的删除操作(2)
2﹑在有序顺序表 中删除一个数据 元素
例2.4 在有序表中 删除一个值为x的 数据元素。当x的 值为78时删去前 后的线性表的
示意图如右:
举例(续)
分析: ①初始条件:数组
return 0; /*插入失败*/
} for (j=99;j>i;j--) v[j]=v[j-1];/*后移*/ v[i]=b; /*插入*/ return 1; /*插入成功 */ }

数据结构课件之线性表(ppt 86页)

数据结构课件之线性表(ppt 86页)

删除算法
int DelList(SeqList *L,int i,ElemType *e)
/*在顺序表L中删除第i个数据元素,并用指针参数e返回其值*/
{ int k;
if((i<1)||(i>L->last+1))
{ printf(“删除位置不合法!”); return(ERROR); }
*e= L->elem[i-1]; /* 将删除的元素存放到e所指向的变量中*/
loc(ai) =loc(a1)+(i-1)×k
8
15.10.2019
顺序存储结构示意图
存储地址
Loc(a1) Loc(a1)+(2-1)k

loc(a1)+(i-1)k

loc(a1)+(n-1)k
...
loc(a1)+(maxlen-1)k
内存空间状态
a1 a2

ai

an
9
逻辑地址
1 2

i
操作前提:L为未初始化线性表。 操作结果:将L初始化为空表。 操作前提:线性表L已存在。 操作结果:将L销毁。 操作前提:线性表L已存在 。 操作结果:将表L置为空表。
………
}ADT LinearList
6
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2.2 线性表的顺序存储
2.2.1 线性表的顺序存储结构 2.2.2 线性表顺序存储结构上的基本运算
17
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删除算法示意
将线性表(4,9,15,21,28,30,30,42,51,62)中的第5个元素 删除。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 9 15 21 28 30 30 42 51 62

数据结构课件线性表

数据结构课件线性表
数据结构课件线性表
目录
CONTENTS
• 线性表的基本概念 • 线性表的实现方式 • 线性表的基本操作 • 线性表操作的效率分析 • 线性表的应用案例
01 线性表的基本概念
线性表的定义
线性表:线性表是一种具有线性 关系的抽象数据类型,其元素之
间存在一对一的顺序关系。
线性表由n个元素组成,每个元 素都有一个唯一的标识符,称为
04 线性表操作的效率分析
顺序存储结构的效率分析
访问元素
顺序存储结构中,访问任意一个元素 的时间复杂度为O(1),因为可以通过 索引直接访问。
插入和删除操作
顺序存储结构中,插入和删除操作的时 间复杂度为O(n),因为需要移动元素来 保持线性表的连续性。
链式存储结构的效率分析
访问元素
链式存储结构中,访问任意一个元素的时间复杂度为O(n),因为需要从头节点 开始遍历链表直到找到目标节点。
VS
详细描述
二维数组是一种二维的数据结构,可以看 作是线性表的扩展。在二维数组中,每个 元素的位置由其行列索引确定,这使得二 维数组在表示矩阵等数学运算中非常方便 。同时,二维数组也可以通过行优先或列 优先的方式进行线性化处理,转化为线性 表的形式进行操作。
哈希表的设计与实现
总结词
哈希表是一种特殊的线性表,通过哈希函数将键映射到数组的索引上,实现快速的查找 操作。
线性表的分类
静态线性表
静态线性表是使用数组实现的线 性表,其大小在创建时确定,且 不可改变。
动态线性表
动态线性表是使用链表或动态数 组实现的线性表,其大小可以动 态地增加或减少储结构是指将线性表中 的元素按照一定的顺序存储在 一片连续的存储空间中。
顺序存储结构的特点是访问速 度快,可以通过索引直接访问 任意元素。
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第2章 线性表 (3) 数据元素在线性表中的位置仅取决于它们自 己在表中的序号,并由该元素的数据项中的关键字KEY 加以标识。 (4) 线性表中所有数据元素的同一数据项,其属 性相同,它们的数据类型也是一致的。如表2-1所示的
学生单科成绩表中不同学生有不同记录,但数据项
“姓名”的属性是相同的,都是字符类型。不同的数 据项可以具有不同的属性,如数据项“姓名”和课程
常把由多个数据项组成的数据元素称作记录(Record)。
第2章 线性表 例如,一个班级某门学科的成绩单可构成一个线 性表,如表2-1所示,表中每一个记录包含三个数据 项:学号、姓名、数据结构。其中用以区别各个记录 或数据元素的数据项的值称为关键字(KEY)。在表2-1 中,关键字可选用学号,因为学号可以惟一地标识每 一个学生,从而排除了选姓名时同名同姓的非惟一性。 综合上述例子,我们可以用如下形式来描述线性 表:一个线性表是n(n≥0) 个数据元素 a1 , a2 , … , an 的有限序列。若 n=0 ,则表示一个空表,表示无数据 元素;若n>0,则每个ai代表一个结点,除a1和an外, 有且仅有一个直接前趋和一个直接后继数据元素,
第2章 线性表 2.1.3 线性表的基本操作 对于线性表,根据其性质、结构特点以及在实际中的 应用需要,有如下几种可能的运算或操作。 (1) 检索(查找):给出某一数据项的关键字或某种条 件或多个数据项的组合,在线性表中检索相对应的数据元 素。 (2) 存取:存储线性表中指定的第 i 个数据元素中某 一个或多个数据项,或取出该项的内容,或修改其内容后 再存入线性表中。 (3) 插入:在线性表的指定位置 i上插入一个新的数 据元素,同时又要保证原来第 i个位置上的数据元素不丢 失。
名称“数据结构”的属性就不相同,它们分别为字符
型和数值型。
第2章 线性表 2.1.2 线性表的逻辑结构表示 在任何问题中,数据元素之间可以存在多种关系。 从数据结构的观点来看,重要的是数据元素之间的逻辑 关系。所谓逻辑关系,是指数据元素之间的关联方式或 称“邻接关系”。表2-1中数据的逻辑结构如图2-1(b)所 示,其中的圆圈称为结点。一个结点代表一个数据元素 (有时也把结点和数据元素当作同义词 ),结点之间的连 线代表逻辑关系,即相应数据元素之间的邻接关系。图 2-1(b)中的逻辑结构反映了表2-1中表格作为一个数据的 组织形式,这种组织形式就是数据元素 ( 记录 )“ 一个接 一个地排列”。
LOC(ai)=LOC(a1)+(i-1)×k
从以上的地址计算公式可知,只要已知线性表第 一个数据元素在内存中的存储地址,又知道每一个数 据元素所占存储单元的个数,就能计算出第i个数据元 素在内存中的位置。

an LOC(a ) + (n- 1)× k 1

an
第2章 线性表 假设每个数据元素在存储器中占用k个存储单元, 第一个元素的存储地址为 LOC(a1) ,第 i 个元素的存储 地址为 LOC(ai) ,每个元素占用内存单元个数为 k ,则 ai+1的存储地址就是LOC(ai)+k,因此可以很容易地推 算出ai的存储地址LOC(ai)为
第2章 线性表 即ai(其中1< i<n)是线性表中第 i个数据元素,在ai之前仅 有一个数据元素 ai-1 ,而在 ai 之后也仅有一个数据元素 ai+1 。 a1 称为起始结点,an 称为终端结点,i 称为 ai 在线性表中的 序号或位置。 根据举例和对线性表的描述,可以看出线性表具有以 下特性: (1) 数据元素在线性表中是连续的,表的长度(即数据 元素的个数)可根据需要增加和减少,但调整后的线性表中, 数据元素仍然必须是连续的,即线性表是一种线性结构。 (2) 线性表有确定的最大长度,即线性表的容量,表 内元素的个数是线性表的当前长度。根据表内元素量,线 性表可以分为空表、满表或有若干个元素的表。
第2章 线性表
第2章 线性表
2.1 线性表的逻辑结构
2.2 线性表的顺序存储结构表示 2.3 线性表元素的操作 2.4 线性表应用举例 2.5 小结
习题2
第2章 线性表
2.1 线性表的逻辑结构
2.1.1 线性表的定义 线性表是由 n 个数据元素的有限序列 (a1, a2,…,an) 组 成的,其中每一个数据元素ai的具体含义可以按不同的情况
第2章 线性表 (4) 删除:在线性表中删除指定位置 i上的数据元素, 同时又要保证更新后线性表中元素的连续性 ( 即线性关系)。 (5) 复制:在新的存储区中复制一个线性表,以便保 存。 (6) 合并:将两个或两个以上的线性表合并成一个新
的线性表。
(7) 排序:对线性表中的数据元素按某一数据项的关 键字值,以递增或递减的次序重新进行排列,同时调整对 应数据元素在线性表中的位置,但线性表的当前长度不变。 (8) 求表长:求线性表表长,即线性表中数据元素的个
和要求定义具体的内容,它可以是一个数、一个符号、一串
文字,甚至是其他更复杂的信息。例如,英文字母表(A, B, C, …, X, Y, Z)是一个线性表,其中的数据元素是单个字母。
又如,某企业职工的姓名可构造成一个线性表,表中元素是
姓名。以上的线性表类型主要表示单一的数据元素。较复杂 的线性表中,一个数据元素可以由若干个数据项组成。我们
数。
第2章 线性表
2.2 线性表的顺序存储结构表示
图2-2所示为线性表在存储介质中顺序分配的情况。
第2章 线性表
逻辑地址 记录内容 1 2 a1 a2 存储地址 LOC(a ) 1 LOC(a 1) + k 内存状况 a1 a2

i
…ห้องสมุดไป่ตู้
ai LOC(a k 1) + (i- 1)×

ai

n
图2-2 线性表的顺序分配
第2章 线性表 表2-1 学生单科成绩表


姓 陈 周
名 萍 斌
数据结构 85 93 71 81

9201 9202 9203 9204

赵小红 张


第2章 线性表
A B
C
D
E
A
B
C
D
E
F
F
(a)
A A
(b)
B
C
D
B
D
C
E
F
E
F
(c)
(d)
图2-1 四种基本逻辑结构 (a)集合; (b) 线性结构; (c)树形结构;(d)图状结构
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