数据结构线性表PPT【可编辑】

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数据结构部分线性表树图优秀课件

数据结构部分线性表树图优秀课件
行优先: 列优先:
第一部分:线性结构
(2)矩阵
在数据结构中,我们研究的是如何存储矩阵中的元素。 特殊矩阵
指矩阵中的元素分布有一定的规律的矩阵。例如:对称矩阵、三角矩阵、对 角矩阵。
存储时,可以将其压缩存储在一维数组中,并建立起每个非零元素在矩阵中的位置与其 一维护数组中的位置之间的对应关系。
稀疏矩阵
Thread”。
如此定义的二叉树的存储结构称作“线索链表”
第二部分 非线性结构
思考:画出下列二叉树的中序线索二叉树及其中序线索链表。
第二部分 非线性结构
(七) 二叉树的应用:最优二叉树
1. 哈夫曼树
(1)相关概念: 结点的路径长度:从根结点到该结点的路径上分支的数目。 树的路径长度: 树中每个结点的路径长度之和。
先序遍历算法 若二叉树为空树,则空操作;否则,
(1)访问根结点; (2)先序遍历左子树;
(3)先序遍历右子树。
void PreOrder(BiTree root){ if(root!=null) return ; else{printf(“%d”,root->data); PreOrder(root->lchild); PreOrder(roolt->rchild); }}
4、具有 n 个结点的完全二叉树的深度为 log2n +1
第二部分 非线性结构
5、若对含 n 个结点的完全二叉树从上到下且从左至右进行 1 至 n 的编
号,则对完全二叉树中任意一个编号为 i 的结点: (1) 若 i=1,则该结点是二叉树的根,无双亲, 否则,编号为 i/2 的结点 为其双亲结点; (2) 若 2i>n,则该结点无左孩子, 否则,编号为 2i 的结点为其左孩子结点; (3) 若 2i+1>n,则该结点无右孩子结点, 否则,编号为2i+1 的结点为其右孩子结点。

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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。

数据结构线性表ppt课件

数据结构线性表ppt课件
➢ 数组(Array)存储具有相同数据类型的元素集合。 一维数组占用一块内存空间,每个存储单元的地 址是连续的,计算第i个元素地址所需时间复杂度 是一个常量, 与元素序号i无关。
线性表的分类
线性表 ADT
顺序存储结构 (元素连续存储、
继承
顺序表类
排序顺序表类
随机存取结构)
继承
链式存储结构
(元素分散存储)
单链表 双链表
单链表类 循环单链表 双链表 循环双链表类
排序单链表类
继承 排序循环双链表类
线性表的存储结构
2.2 线性表的顺序存储和实现
线性表的顺序存储结构
数组 :是实现顺序存储结构的基础。
数据结构
第 2 章 线性表
线性结构
线性结构是最常用、最简单的一种数据结构。而线性 表是一种典型的线性结构。其基本特点是线性表中的数据 元素是有序且是有限的。
线性结构基本特征: ① 存在一个唯一的被称为“第一个”的数据元素; ② 存在一个唯一的被称为“最后一个”的数据元素; ③ 除第一个元素外,每个元素均有唯一一个直接前驱; ④ 除最后一个元素外,每个元素均有唯一一个直接后 继。
其中LinearList称为线性表的名称 每个ai(n-1≥i≥0)称为线性表的数据元素,可以是整数、
浮点数、字符或类 表中相邻元素之间存在着顺序关系:将 ai-1 称为 ai 的前
驱(Predecessor),ai+1 称为 ai 的后继 (Successor)。a0没有前驱元素,an-1没有后继元素 具体n的值称为线性表中包含有数据元素的个数,也称 为线性表的长度(Length) 当n的值等于0时,表示该线性表是空表
2.1 线性表抽象数据类型
线性表的定义

第2章 线性表 (数据结构教程PPT课件)

第2章 线性表 (数据结构教程PPT课件)

3.在数组a中检索(查找)值为X的数据元素
int locate (int a[ ],int n, int x) { int i; i=0; while((i<=n-1)&&(a[i]!=x)) i++; if(i<=n-1) return (i); /*返回的是存储位置*/ else return (0);} }
(2)按值查找即定位 Locate_LinkList(L,x) Lnode * Locate_LinkList( LinkList L, datatype x) /*在单链表L中查找值为x的结点,找到后 返回其指针,否则返回空*/ { Lnode * p=L->next; while ( p!=NULL && p->data != x) p=p->next; return p; }
2.2.2 典型操作的算法实现
1. 初始化线性表L
SeqList *init_SeqList( )
{ SeqList *L; L=malloc(sizeof(SeqList)); L->last=-1; return L; }
2.在数组a第i个数据元素之(ai-1)前插入数据 元素X insert (int a[ ],int n,int i, int x) { int j; for(j=n-1;j>=i-1;j--) a[j+1]=a[j]; /* 结点移动 */ a[i-1]=x; /*新元素插入*/ n++; /*修改长度*/ }
4.删除数组a第i个数据元素(ai-1) delete (int a[ ],int n,int i) { int j; for(j=i;j<=n;j++) a[j-1]=a[j]; /* 结点移动 */ n--; /*修改长度*/ }

数据结构线性表ppt课件(2024)

数据结构线性表ppt课件(2024)
2024/1/30
顺序存储定义
用一段地址连续的存储单元依次 存储线性表的数据元素。
存储方式
逻辑上相邻的元素,其物理存储 位置也相邻。
8
顺序表基本操作实现
初始化操作
创建一个空表,分配存储空间。
插入操作
在指定位置插入一个元素,需移动插入位置后的所有元素。
删除操作
删除指定位置的元素,需移动删除位置后的所有元素。
数据结构线性表ppt课 件
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 线性表基本概念与特点 • 顺序存储结构及其实现 • 链式存储结构及其实现 • 线性表应用与案例分析 • 线性表性能分析与优化策略 • 总结回顾与拓展延伸
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01
线性表基本概念与特点
2024/1/30
3
线性表定义及性质
线性表定义:由n(n>=0)个具有相 同类型的数据元素(结点)a1,a2,
动态分配
如果使用动态数组或链表实现线性表,空间复杂度为O(n),其中n为当前线性表中的元素数量。这种 实现方式可以灵活应对元素数量的变化。
2024/1/30
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优化策略探讨
使用更高效的数据结构
例如,可以使用哈希表或二叉搜索树等数据结构 来优化查找操作的时间复杂度。
批量操作优化
对于批量插入、删除或查找操作,可以通过一次 性处理多个元素来减少操作次数,从而提高效率 。
任何一种逻辑结构都可以用多种存储结构表示。
03
5
线性表基本操作
插入操作
在指定位置插入一 个元素。
查找操作
查找指定元素的位 置。
初始化操作
建立一个空的线性 表。
2024/1/30

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

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
15.10.2019
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。

数据结构之线性表共54页PPT

数据结构之线性表共54页PPT
44、卓越的人一大优点是:在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
4构之线性表
41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间,才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话,只需要教育; 而要挑战别人所说的话,则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
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当n=0时,表示线性表是一个空表,即表中不包 含任何元素。设序列中第i(i表示位序)个元素为 ai(1≤i≤n)。
线性表的一般表示为:
(a1,a2,…ai,ai+1,…,an)
其中a1为第一个元素,又称做表头元素,a2为 第二个元素,an为最后一个元素,又称做表尾元 素。
例如,在线性表
(1,4,3,2,8,10)
顺序表示意图
在定义一个线性表的顺序存储类型时,需要定义一 个数组来存储线线表中的所有元素和定义一个整型 变量来存储线性表的长度。
假定数组用data[MaxSize]表示,长度整型变量用 length表示,并采用结构体类型表示,则元素类型为通 用类型标识符ElemType的线性表的顺序存储类型可 描述如下:
} }
由 于 LocateElem(LA,e) 运 算 的 时 间 复 杂 度 为 O(ListLength(LA)),所以本算法的时间复杂度为:
O(ListLength(LA)*ListLength(LB))。
2.2 线性表的顺序存储
2.2.1 线性表的顺序存储—顺序表 2.2.2 顺序表基本运算的实现
第2章 线性表
2.1 线性表的基本概念 2.2 线性表的顺序存储 2.3 线性表的链式存储 2.4 线性表的应用 2.5 有序表
本章小结
2.1 线性表的基本概念
2.1.1 线性表的定义 2.1.2 线性表的运算
2.1.1 线性表的定义
线性表是具有相同特性的数据元素的一个有 限序列。该序列中所含元素的个数叫做线性表的 长度,用n表示,n≥0。
ListInsert(LC,i,e); } lena=ListLength(LA); /*求线性表的长度*/ lenB=ListLength(LB);
for (i=1;i<=lenb;i++) {
GetElem(LB,i,e); /*取LB中第i个数据元素赋给e*/
if (!LocateElem(LA,e)) ListInsert(LC,++lenc,e); /*LA中不存在和e相同者,则插入到LC中*/
(7) 定位查找LocateElem(L,e):返回L中第1个值域 与e相等的位序。若这样的元素不存在,则返回值为0。
(8) 插 入 数 据 元 素 ListInsert(&L,i,e): 在 L 的 第 i(1≤i≤ListLength(L)+1)个元素之前插入新的元素e,L 的长度增1。
(9) 删除数据元素ListDelete(&L,i,&e):删除L的第 i(1≤i≤ListLength(L))个元素,并用e返回其值,L的长度 减1。
2.2.1 线性表的顺序存储—顺序表
线性表的顺序存储结构就是:把线性表中的所 有元素按照其逻辑顺序依次存储到从计算机存储 器中指定存储位置开始的一块连续的存储空间中。
这样,线性表中第一个元素的存储位置就是指 定的存储位置,第i+1个元素(1≤i≤n-1)的存储位置 紧接在第i个元素的存储位置的后面。
中,1为表头元素,10为表尾元素。
2.1.2 线性表的运算
线性表的基本运算如下:
(1) 初始化线性表InitList(&L):构造一个空的线性表 L。
(2) 销毁线性表DestroyList(&L):释放线性表L占用 的内存空间。
(3) 判线性表是否为空表ListEmpty(L):若L为空 表,则返回真,否则返回假。
例2.1 假设有两个集合 A 和 B 分别用两个线性表 LA 和 LB 表示,即线性表中的数据元素即为集合中 的成员。编写一个算法求一个新的集合C=A∪B,即 将两个集合的并集放在线性表LC中。
解:本算法思想是:先初始化线性表LC,将LA的所 有元素复制到LC中,然后扫描线性表LB,若LB的当 前元素不在线性表LA中,则将其插入到LC中。算法 如下:
2.2.2 顺序表基本运算的实现
一旦采用顺序表存储结构,我们就可以用C/C++ 语言实现线性表的各种基本运算。为了方便,假设 ElemType为char类型,使用如下自定义类型语句:
typedef char ElemType;
1. 建立顺序表 其方法是将给定的含有n个元素的数组的
typedef struct
{ ElemType data[MaxSize];
int length; } SqList; /*顺序表类型*/
其中,data成员存放元素,length成员存放线性表的 实际长度。
说明:由于C/C++中数组的下标从0开始,线性表的第i 个元素ai存放顺序表的第i-1位置上。为了清楚,将ai在逻辑 序列中的位置称为逻辑位序,在顺序表中的位置称为物理位 序。
线性表 逻辑Biblioteka 构顺序表 存储结构假定线性表的元素类型为ElemType,则每个元素 所占用存储空间大小(即字节数)为sizeof(ElemType), 整个线性表所占用存储空间的大小为:
n*sizeof(ElemType)
其中,n表示线性表的长度。
下标位置 线性表存储空间 存储地址
0
a1
1
a2
void unionList(List LA,List LB,List &LC) {
int lena,lenc,i; ElemType e; InitList(LC); for (i=1;i<=ListLength(LA);i++)
/*将LA的所有元素插入到Lc中*/ { GetElem(LA,i,e);
(4) 求线性表的长度ListLength(L):返回L中元素 个数。
(5) 输出线性表DispList(L):当线性表L不为空时, 顺序显示L中各结点的值域。
(6) 求 线 性 表 L 中 指 定 位 置 的 某 个 数 据 元 素 GetElem(L,i,&e):用e返回L中第 i(1≤i≤ListLength(L)) 个元素的值。


i-1
ai


n-1
an


MaxSize-1

LOC(A) LOC(A)+sizeof(ElemType) LOC(A)+(i-1)*sizeof(ElemType) LOC(A)+(n-1)*sizeof(ElemType)
LOC(A)+(MaxSize-1)*sizeof(ElemType)
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