电子2-3线性表

InitList( &L );
//建空表，初始化
DestoryList( &L );
//撤销表，释放内存
int LengthList( L ); //求表中元素个数，即表长
POSITION LocateElem (L,ElemType e，compare() );
PriorElem( L, cur_e, &pre_e ); //求当前元素e的前驱
2020/10/22
10
11 物料管理
2.2.1 顺序表的表示
数据结构
线性表的顺序表示又称为顺序存储结构或顺序映像。
顺序存储定义：把逻辑上相邻的数据元素存储在物 理上相邻的存储单元中的存储结构。
特点：逻辑上相邻的元素，物理上也相邻
顺序存储方法：用一组地址连续的存储单元依次存储线
性表的元素。
可以利用数组V[n]来实现
L.elem = newbase ;
//重置新基址
L.listsize = L.listsize + LISTINCREMENT ; } //增加表尺寸
realloc (*p, newsize)函数的意思是：新开一 片大小为newsize的连续空间，并把以*p为 首址的原空间数据都拷贝进去。
2020/10/22
数据结构
线性表的定义：用数据元素的有限序列表示
（a1, a2, … ai-1，ai, ai＋1 ，…, an）
线性起点
下标，是元素的 序号，表示元素 在表中的位置
2020/10/22
数据元素
ai的直接前趋 ai的直接后继 线性终点
n=0时称为 空表
n为元素总
个数，即表 长。n≥0
7
8 物料管理
例1 分析26 个英文字母组成的英文表是什么结构。
int
listsize; //当前分配的表尺寸（字节单位）
}SqList;
注：三个分量可简写为：L.elem L.length L.listsize
2020/10/22
19
20 物料管理
动态创建一个空顺序表的算法：
数据结构
Status InitList_Sq( SqList &L ) //创建一个空线性表
if ( L.length ≥ L.listsize ) //若表长超过表尺寸则要增加尺寸
{ newbase = ( ElemType* ) realloc ( L.elem , (L.listsize + LISTINCREMENT )* sizeof ( ElemType ) );
if (newbase=NULL )exit( OVERFLOW ) ; //分配失败则退出并报错
（ A, B, C, D, …… , Z）
数据结构
分析： 数据元素都是同类型（字母）， 元素间关系是线性的。 例2 分析学生情况登记表是什么结构。
学号 012003010622 012003010704 012003010813 012003010906 012003011018
：
姓名 陈建武 赵玉凤 王泽 薛荃 王春
1 物料管理
数据结构
2020/10/22
1
2 物料管理
数据结构
学时数：48（32＋16）
学 分： 3
教 材：严蔚敏等，数据结构（C语言版），清华大
学出版社，1997年4月 （配题集） 参考书：
[1] 殷人昆等，数据结构（用面向对象方法与C++ 描述），清华大学出版社，1999年7月。￥26
[2] 殷人昆等，数据结构习题解析，清华大学出版社， 2002年4月。￥26
：
性别 男 女 男 男 男 ：
年龄 19 18 19 19 19 ：
班级 2003级电子0301班 2003级电子0302班 2003级电子0303班 2003级电子0304班 2003级电子0305班
：
分析：数据元素都是同类型（记录），元素间关系是线性的。
注意：同一线性表中的元素必定具有相同特性 ！
2020/10/22
8
9 物料管理
试判断下列叙述的正误：
数据结构
“同一数据逻辑结构中的所有数据元素都具有相同的特性”
× 是指数据元素所包含的数据项的个数都相等。
是指各元素具有相同的数据类型
2020/10/22
9
10 物料管理
2.2 线性表的顺序表示和实现
数据结构
2.2.1 顺序表的表示 2.2.2 顺序表的实现 2.2.3 顺序表的运算效率分析
注意：在C语言中数组的下标是从0开始，即： V[n]的有效范围是从 V[0]～V[n-1]
2020/10/22
11
12 物料管理
线性表顺序存储特点：
数据结构
1. 逻辑上相邻的数据元素，其物理上也相邻；
2. 若已知表中首元素在存储器中的位置，则其他元素存放 位置亦可求出（利用数组V[n]的下标）。
设首元素a1的存放地址为LOC(a1)（称为首地址）， 设每个元素占用存储空间（地址长度）为L字节， 则表中任一数据元素的存放地址为：
NextElem( L, cur_e, &next_e ); //求当前元素e的后继
ListInsertBefore(&L, i, e ); //把e插入到第i个元素之前
ListDelete( &L, i,&e );
//删除第i个元素并“看”此元素
ListTraverse( L, Visit() ); // “看”表中全部元素（遍历）
{ L.elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE *
sizeof(ElemType));
If(!L.elem) exit(OVERFLOW); //分配失败，结束程序
L.length=0;
//暂无元素放入，空表
L.listsize=LIST_INIT_SIZE; //表尺寸=初始分配量
113
解：已知地址计算通式为：
LOC(ai) = LOC(a1) + L *（i-1）
但此题要注意下标起点略有不同： LOC( M[3] ) = 98 + 5 ×(4-1) =113
2020/10/22
14
15 物料管理
课堂讨论：
数据结构
➢顺序表的“宏观”算法该如何书写？
———采用抽象数据类型来表示
//增加1个数据元素，则表长+1
return OK ; } //ListInsert_Sq
动态数组的核心是realloc(void *ptr, newsize)函数！
2020/10/22
23
24 物料管理
数据结构
在线性表的第i个位置前插入一个元素的示意图如下：
1 12
2 13
21 3 24
4
插入255
2020/10/22
17
18 物料管理
动态数组如何实现（见教材P22和P24）
数据结构
#define List_Init_Size 100 //初始空间 #define List_Increment 10 //分配增量
…… …… L.listsize= List_Init_Size;
If(L.length>=L.listsize){ …… ……
插入、删除、查找、排序
数据结构
2020/10/22
21
22 物料管理
动态顺序表的插入算法
数据结构
Status ListInsert_Sq(SqList &L, int i, ElemType e)
{ //在顺序线性表中第i个位置之前插入新的元素e if( i < 1 or i > L.length+1) return ERROR; // 检验i 值的合法性
线性结构包括：线性表、堆栈、队列、字符串、数组
等，其中最典型、最常用的是------ 线性表
2020/10/22
5
6 物料管理
第2章 线性表
2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序表示和实现 2.3 线性表的链式表示和实现 2.4 应用举例
2020/10/22
数据结构
6
7 物料管理
2.1 线性表的逻辑结构
[3] 李春保，数据结构习题与解析（C语言篇），清 华大学出版社，2001年1月。￥28
[4] 丁宝康等，数据结构自学考试指导，清华大学出 版社， 2001年5月。￥23
2020/10/22
2
3 物料管理
内容安排
章
内容
学时
章
内容
数据结构
学时
1
绪论
2
2
线性表
4
3
栈和队列
6
4
串（自学）
2
5 数组和广义表（自 4
求表长、表头、表尾、前趋、后继； 读元素、查找（含定位）、遍历； 插入、删除
} ADT List
2020/10/22
16
17 物料管理
线性表的基本操作如何表示？ （见教材P19）
数据结构
初始化、撤销、清空、判空； 求表长、表头、表尾、前趋、后继； 读元素、查找（含定位）、遍历； 插入、删除
存储结构描述如下（见教材P22）：
#define LIST_INIT_SIZE 100 //存储空间的初始分配量
#define LISTINCREMENT 10//存储空间的分配增量
Typedef struct{
ElemType *elem; //表基址(用指针*elem表示）
int
length; //表长度（表中有多少个元素）
28 30
6 42 7 77
8
1 12 2 13
21 3 24 4 25 5 28
6 30
7 42 77
8
9
2020/10/22
24
25 物料管理
数据结构
动态顺序表的删除算法
Status ListDelete_Sq(SqList &L, int i, ElemType &e) { //在顺序表L中删除第 i 个元素，用 e 返回其值
学）
6
树和二叉树
6
7
图
6
8
动态存储管理
略
9
查找
4
10
内部排序
4
11
外部排序
略
12
文件
略
实验：课内上机（16规定内容）+课外上机（24平时作
业中编程题验证）
2020/10/22
3
4 物料管理
数据结构课程的内容
数据结构
逻辑结构唯一 存储结构不唯一
2020/10/22
运算的实现依赖 于存储结构
4
5 物料管理
线性结构的定义：
数据结构
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 , ……, an） 特点① 只有一个首结点和尾结点； 特点② 除首尾结点外，其他结点只有一个直接前驱和一个直
接后继。
简言之，线性结构反映结点间的逻辑关系是 一对一 (1:1) 的。
➢ 顺序表的存储结构是一维数组，如果插入的元素个数超
过数组定义的长度怎么办？ ———采用动态分配的一维数组
2020/10/22
15
16 物料管理
线性表的定义（见教材P19）
数据结构
ADT List { 数据对象：D={ai | ai∈ElemSet, i=1,2,…,n,n≥0} 数据关系：R1={< ai –1, ai > | ai –1, ai ∈D, i=2,…,n} 基本操作：初始化、撤销、清空、判空；
Return OK;
} //InitList_Sq
sizeof(x)算符的意思是： 计算变量x的长度(字节数)
malloc (m)函数的意思是：新开 一片大小为m字节的连续空间， 并把该区首址作为函数值。
2020/10/22
20
21 物料管理
2.2.2 顺序表的实现（或操作） 数据结构的基本运算：
数据结构
元素在表中的位序 L1
2
i i+1
n
空闲区
b +(max-
1)L LOC (
ai)Biblioteka = LOC( a1 ) + L *（i -1）
2020/10/22
13
14 物料管理
数据结构
例1 设有一维数组Ｍ，下标的范围是０到９，每个数 组元素用相邻的５个字节存储。存储器按字节编址，设 存储数组元素Ｍ[０]的第一个字节的地址是９８，则Ｍ [３]的第一个字节的地址是多少？
22
23 物料管理
数据结构
q = &L.elem[i-1] ; // q为插入位置。这是没有头结点的情况
for ( p = L.elem[L.length-1] ; p>=q ; --p ) *(p+1) = *p ;
//插入位置及之后的元素统统后移, p为元素位置
*q= e ;
//插入e
++L.length ;
LOC ( ai+1 ) = LOC( ai ) + L LOC ( ai ) = LOC( a1 ) + L *（i -1）
对上述公式的解释如图所示
2020/10/22
12
13 物料管理
线性表的顺序存储结构示意图
地址
内容
b=LOC(a1)
a1
b+L
a2
……
b +(i-1)L
ai
ai+1
……
an
b +(n-1)L
L.listsize＋=List_Increment; };
P23的malloc() 函数与P24的 realloc()函数 有什么不同？
2020/10/22
18
19 物料管理
动态数组简介
数据结构
先为顺序表空间设定一个初始分配量，一旦因插入元素 而空间不足时，可为顺序表增加一个固定长度的空间增量。