数据结构第2章4

链表： 双向链表：链表中每个结点除后继指针域和数 据域外还有一个前驱指针域。 据域外还有一个前驱指针域。 prior data next 结点的结构为 其结点的结构为： 双向链表结点的结构体定义如下： 双向链表结点的结构体定义如下： typedef struct Node { DataType data; struct Node *next; struct Node *prior; }DLNode;
1
带头结点的双向循环链表的结构示意图。 带头结点的双向循环链表的结构示意图。 head s
a0 a1
…
an
与单链表类同，双向链表分带头结点和不带头结 与单链表类同， 点两种，也分有循环和非循环两种结构。 点两种，也分有循环和非循环两种结构。下面仅讨论 带头结点的双向循环链表。 带头结点的双向循环链表。
3.顺序存储 3.顺序存储
改进方案： 改进方案：链表存储结构
12
4.链式存储 4.链式存储
特征：逻辑上相邻，物理上未必相邻； 特征：逻辑上相邻，物理上未必相邻； 优点：插入、 优点：插入、删除快 O(1) 缺点： 缺点：随机查找修改慢 O(n)
5.几种特殊链表的特点： 5.几种特殊链表的特点： 几种特殊链表的特点 静态链表的特点：不用指针也能实现链式存储和运算 静态链表的特点： 循环链表的特点： 循环链表的特点：从任一结点出发均可找到表中其他结点 双向链表的特点：可方便找到任一结点的前驱 双向链表的特点：可方便找到任一结点的前驱
× × √
9
解： void SortA(SeqList *L) { int i=0, zerosum =0; if(L->size= =0) return(0); //空表则结束 else { for( i=0; i<L.->size; i++) {if (L->list[i]<>0) L->list[i- zerosum]= L->list[i]; else zerosum++; } } for( i= L->size-zerosum; i<=L.->size; i++) L->list[i]=0; //表的后部补0 }
6
例 2：一线性表 S = ( ZHAO, QIAN, SUN, LI, ZHOU, ： WU )，用静态链表如何表示？ ，用静态链表如何表示？
i 0 1 2 3 4 5 6
… 1000
data 头结点
ZHAO LI QIAN WU ZHOU SUN ……
cur 1 3 5 6 0 4 2
……
说明1 假设S SLinkList型变量， 说明1：假设S为SLinkList型变量，则 型变量 为一个静态链表； S[MAXSIZE] 为一个静态链表； S[0].next则表示第 则表示第1 S[0].next则表示第1个结点在数组中的 位置。 位置。 说明2：如果数组的第i个分量表示链表 说明2 如果数组的第i 的第k个结点， 的第k个结点，则： S[i].data表示第k个结点的数据； S[i].data表示第k个结点的数据； 表示第 表示第k+1个结点( k+1个结点 S[i].next 表示第k+1个结点(即k的直 接后继)的位置。 接后继)的位置。
常见做法： 常见做法： ①从前往后扫描，见到0元素则与尾部非0元素互换； 从前往后扫描，见到0元素则与尾部非0元素互换； 从后往前扫描，见到0元素则后面元素统统前移； ②从后往前扫描，见到0元素则后面元素统统前移； 从前往后扫描，见到0元素先计数， ③从前往后扫描，见到0元素先计数，再将后续的一 个非0元素前移，全部扫完后再把后续部分（长度为0 个非0元素前移，全部扫完后再把后续部分（长度为0 元素的个数） 元素的个数）清0。
若表完全不空， 若表完全不空，也要 移动n 移动n次？
10
若考虑表完全非空的情况，则程序要变长很多。 若考虑表完全非空的情况，则程序要变长很多。
解： void SortA(SeqList *L) { int i=0,zerosum =0; //空表则不执行
if(L->size= =0) return(0); for( i; i<=L->size; i++)
13
讨论1 顺序存储和链式存储的区别和优缺点？ 讨论1： 顺序存储和链式存储的区别和优缺点？
顺序存储时，逻辑上相邻的数据元素， 顺序存储时，逻辑上相邻的数据元素，其物理存放地址 也相邻。顺序存储的优点是存储密度大，存储空间利用率高； 也相邻。顺序存储的优点是存储密度大，存储空间利用率高； 缺点是插入或删除元素时不方便。 缺点是插入或删除元素时不方便。 链式存储时，相邻数据元素可随意存放， 链式存储时，相邻数据元素可随意存放，但所占存储空 间分两部分，一部分存放结点值， 间分两部分，一部分存放结点值，另一部分存放表示结点间 关系的指针。链式存储的优点是插入或删除元素时很方便， 关系的指针。链式存储的优点是插入或删除元素时很方便， 使用灵活。缺点是存储密度小，存储空间利用率低。 使用灵活。缺点是存储密度小，存储空间利用率低。 顺序表适宜于做查找这样的静态操作；链表宜于做插 顺序表适宜于做查找这样的静态操作；链表宜于做插 适宜于做查找这样的静态操作 宜于做 删除这样的动态操作 这样的动态操作。 线性表的长度变化不大， 入、删除这样的动态操作。若线性表的长度变化不大，且 其主要操作是查找，则采用顺序表； 其主要操作是查找，则采用顺序表；若线性表的长度变化 较大，且其主要操作是插入、删除操作，则采用链表。 较大，且其主要操作是插入、删除操作，则采用链表。
2
2、双向链表的操作实现
(1)前插 前插 元素前 设p已指向第 i 元素，请在第 i 元素前插入元素 x 已指向第 元素， p ai-1 指针域的变化： 指针域的变化 s x ai
指针是p)变为 （指针是s) ① ai-1的后继从 ai ( 指针是 变为 x（指针是 : s->next = p ; p->prior->next = s ; 指针是p->prior)变为 x ( 指针是 指针是s); ② ai 的前驱从 ai-1 ( 指针是 变为 s->prior = p ->prior ; p->prior = s ; 指针赋值的顺序能够交换吗？
7
说明3 静态链表的插入与删除操作与普通链表一样， 说明3：静态链表的插入与删除操作与普通链表一样，不需要 移动元素，只需修改指示器就可以了。 移动元素，只需修改指示器就可以了。 例如： 例如：在线性表 S = ( ZHAO, QIAN, SUN, LI, ZHOU, WU )的 的 QIAN, SUN之间插入新元素 之间插入新元素 之间插入新元素LIU，可以这样实现： ，可以这样实现： i data cur Step1:将QIAN的游标值存入next的游 的游标值存入next Step1:将QIAN的游标值存入next的游 0 头结点 1 标中： 标中： S[7 S[3].next； S[7].next = S[3].next； 1 ZHAO 3 LI 5 2 Step2:将QIAN的游标换为新元素LIU的 的游标换为新元素LIU Step2:将QIAN的游标换为新元素LIU的 QIAN 7 6 3 下标： 下标： WU 0 S[3].next = 7 4 4 5 ZHOU SUN 2 6 LIU 6 7
4
ai
ai+1
2.4 静态链表 静态链表：在数组中增加一个（或两个） 静态链表：在数组中增加一个（或两个）指针 这些指针域用来存放下一个（或上一个） 域，这些指针域用来存放下一个（或上一个） 数据元素在数组中的下标， 数据元素在数组中的下标，从而构成用数组 构造的单链表（或双链表）。 ）。静态链表中的 构造的单链表（或双链表）。静态链表中的 指针又称仿真指针。 指针又称仿真指针。
15
5
23，17，47，05， 例1：软考题：L={ 23，17，47，05，31 } 软考题：
05 100 U 17 104 X 23 108 V 31 112 Y 47 116 Z 119
若此分量定义为指针型，属于动态链表（题目中是指针） 若此分量定义为指针型，属于动态链表（题目中是指针）； 指针型 动态链表 若此分量定义为整型 通常存放下标），则属于静态链表 整型（ ），则属于静态链表。 若此分量定义为整型（通常存放下标），则属于静态链表。
静态单链表的类型定义如下： 静态单链表的类型定义如下：
#define MAXSIZE 1000 //预分配最大的元素个数（连续空间 //预分配最大的元素个数 预分配最大的元素个数（ typedef struct { //数据域 DataType data ; //数据域 int next ; //指示域 //指示域 }component , SLinkList[MAXSIZE] ; //这是一维结构型数组 //这是一维结构型数组
11
//表的后部补0
本章小结
1. 线性结构(包括表、栈、队、数组）的定义和特点： 线性结构(包括表、 数组）的定义和特点： 仅一个首、尾结点， 仅一个首、尾结点，其余元素仅一个直接前驱和一个 直接后继。 直接后继。 逻辑结构： 一对一” 1:1” 逻辑结构：“一对一” 或 “1:1 2. 线性表 存储结构：顺序、链式 存储结构：顺序、 修改、插入、 运 算：修改、插入、删除[查找和排序另述] 特征：逻辑上相邻，物理上也相邻； 特征：逻辑上相邻，物理上也相邻； 优点： 优点：随机查找修改快 O(1) 缺点：插入、 缺点：插入、删除慢 O(n)
1000
…
…
8
例3：试用C或类C语言编写一高效算法，将一顺 试用C或类C语言编写一高效算法， 高效算法 序存储的线性表（设元素均为整型量）中所有零 序存储的线性表（设元素均为整型量） 元素向表尾集中，其他元素则顺序 顺序向表头方向集 元素向表尾集中，其他元素则顺序向表头方向集 中。
深圳华为公司 去年来校招聘 面试题 （a1, a2, … ai-1，ai, ai+1 ，…, an） ，
3
(2)双向链表的删除操作 双向链表的删除操作
设p指向第 i 个元素，删除第 i 个 元素 指向第 个元素，
p
ai-1 指针域的变化： 指针域的变化 后继方向： 指针p)变为 后继方向：ai-1的后继由 ai ( 指针 变为 ai+1(指针 p ->next ); 指针 p ->prior->next = p->next ; 前驱方向： 指针p)变为 变为a 指针 前驱方向：ai+1 的前驱由 ai ( 指针 变为 i-1 (指针 p -> prior ); p->next->prior = p ->prior ;
{if (L->list[i]<>0&zerosum!=0)L->list[i- zerosum]= L>list[i]; else zerosum++ }; //适当移动非零元素,是零则增加计数 for( i= L->size-zerosum+1; i<=L->size; i++) zerosum+1; L->list[i]=0; >list[i] return( )； }
14
讨论2：什么是指针？指针的作用？ 讨论 ：什么是指针？指针的作用？
指针—即变量的内存地址。指针主要功能有二： 指针 即变量的内存地址。指针主要功能有二： 即变量的内存地址 有二 提供了一种快速访问数组单元的途径； ①提供了一种快速访问数组单元的途径； 语言函数可以修改其调用的参数。 ②使C语言函数可以修改其调用的参数。