数据结构与算法问题分析与源代码之单链表
数据结构实验报告--单链表

数据结构实验报告--单链表数据结构实验报告--单链表1.引言1.1 研究目的本实验旨在通过实践的方式,深入了解单链表的数据结构以及相关操作,提升对数据结构的理解和应用能力。
1.2 实验内容本实验主要包括以下几个方面的内容:●单链表的基本定义和实现●单链表的插入、删除、遍历操作●单链表的逆置操作●单链表的查找和修改操作2.理论基础2.1 单链表的定义单链表是一种常见的线性数据结构,它由一系列的节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
2.2 单链表的基本操作①单链表的插入操作在单链表中,可以通过插入操作在指定位置插入一个新节点,该操作主要包括以下步骤:●创建一个新的节点,并为其赋值●将新节点的next指针指向插入位置的后一个节点●将插入位置的前一个节点的next指针指向新节点②单链表的删除操作在单链表中,可以通过删除操作删除指定位置的节点,该操作主要包括以下步骤:●将删除位置的前一个节点的next指针指向删除位置的后一个节点●释放删除节点的内存③单链表的遍历操作单链表的遍历操作主要是依次访问链表中的每一个节点,并执行相应的操作。
④单链表的逆置操作单链表的逆置操作可以将一个单链表中的节点顺序进行颠倒。
⑤单链表的查找操作在单链表中,可以通过查找操作找到指定值的节点。
⑥单链表的修改操作在单链表中,可以通过修改操作修改指定位置的节点的值。
3.实验过程3.1 实验环境本次实验使用C语言进行编程,需要先安装相应的编程环境,如gcc编译器。
3.2 实验步骤①单链表的创建和初始化首先创建一个空链表,并初始化链表的头指针。
②单链表的插入操作按照需求,在链表的指定位置插入一个新节点。
③单链表的删除操作按照需求,删除链表中的指定位置的节点。
④单链表的遍历操作依次访问链表中的每一个节点,并输出其值。
⑤单链表的逆置操作将单链表中的节点顺序进行逆置。
⑥单链表的查找操作按照需求,在链表中查找指定值的节点。
3.2.7 单链表的修改操作按照需求,修改链表中指定位置的节点的值。
数据结构 单链表

数据结构单链表(实用版)目录1.单链表的定义和特点2.单链表的节点结构3.单链表的插入和删除操作4.单链表的遍历方式5.单链表的应用实例正文一、单链表的定义和特点单链表是一种线性数据结构,它是由一系列节点组成,每个节点包含两个部分:数据域和指针域。
数据域用于存储数据,指针域则指向下一个节点。
单链表的特点在于每个节点只知道下一个节点的位置,而不知道整个链表的结构,因此插入和删除操作较为简单。
二、单链表的节点结构单链表的节点结构如下:```struct Node {data_type data; // 数据域Node* next; // 指针域,指向下一个节点};```其中,`data_type`表示节点中存储的数据类型,可以根据实际情况进行定义。
三、单链表的插入和删除操作在单链表中进行插入和删除操作,需要遍历整个链表,找到插入或删除的位置。
具体操作如下:1.插入操作:遍历链表,找到插入位置。
然后将新节点的指针域指向原节点的下一个节点,原节点的指针域指向新节点。
这样就将新节点插入到链表中。
2.删除操作:遍历链表,找到删除位置。
然后将原节点的指针域指向下一个节点的指针域,使得原节点的下一个节点跳过被删除的节点,直接连接到下一个节点。
这样就完成了删除操作。
四、单链表的遍历方式单链表的遍历方式有以下几种:1.顺序遍历:从头节点开始,依次遍历每个节点,直到尾节点。
2.逆序遍历:从尾节点开始,依次遍历每个节点,直到头节点。
3.中序遍历:从第二个节点开始,依次遍历每个节点,直到尾节点的前一个节点。
五、单链表的应用实例单链表在实际应用中具有广泛的应用,例如:1.文本编辑器:单链表可以用来存储文本中的单词和句子,便于进行编辑和排版。
2.数据库管理系统:单链表可以用来存储数据库中的记录,方便进行查询和更新。
3.编程语言解释器:单链表可以用来存储程序代码,便于进行解释和执行。
数据结构 单链表详解

数据结构的概念:数据的逻辑结构+ 数据的存储结构+ 数据的操作;数据的数值:=====》数据===》数值型数据整形浮点数ASCII非数值型数据图片声音视频字符=====》数据元素=====》基本项组成(字段,域,属性)的记录。
数据的结构:逻辑结构----》线性结构(线性表,栈,队列)----》顺序结构----》链式结构----》非线性结构(树,二叉树,图)----》顺序结构----》链式结构存储结构-----》顺序存储-----》链式存储-----》索引存储-----》哈希存储==散列存储数据的操作:增删改查DS ====》数据结构===》DS = (D,R);数据结构中算法:1、定义:有穷规则的有序集合。
2、特性:有穷性确定性输入输出3、算法效率的衡量时间复杂度计算===》算法中可执行依据的频度之和,记为:T(n)。
是时间的一种估计值不是准确值。
计算结果的分析:1 将最终结果的多项式中常数项去掉2 只保留所有多项式中最高阶的项3 最后的最高阶项要去掉其常数项时间复杂度的量级关系:常量阶====》对数阶===》线性阶===》线性对数阶====》平方阶===》立方阶===》指数阶以上关系可以根据曲线图来判断算法对时间复杂度的要求空间复杂度计算====》算法执行过程中所占用的存储空间的量级,记为:D(n)。
计算方法是在运行过程中申请的动态内存的量级计算。
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////线性表顺序存储====》顺序表(数组)链式存储====》单链表特征:对于非空表,a0是表头没有前驱。
an-1 是表尾没有后继ai的每个元素都有一个直接前驱和直接后继基本操作:创建表=====》增加元素====》删除元素====》改变元素值====》查询元素1、顺序表的操作1.1 创建顺序表=====》定义个指定类型的数组====》int a[100] ={0};#define N 10typedef int datatype;typedef struct{datatype data[N]; ///表的存储空间int last; ///表尾下标,表示当前顺序表的最后存储的位置}sqlist,*sqlink; /// sqlist 表结构类型sqlink 表结构指针sqlink = sqlist *sqlist sq; ////栈区sqlink psq = (sqlink)malloc(sizeof(sqlist));///堆区1.2 增加顺序表元素操作(从头开始增加,插入)////从头增加sq.data[st] = values;st++;///插入void insert(L, x,i);====>L 就是顺序表,x 要插入的数据= values, i是要插入的位置{///防边界处理for(j=st;j>i;j--){sq.data[j] = sq.data[j-1];}sq.data[i] = x;st++;}1.3 删除顺序表操作(从尾部删除,从中间位置删除)void delete(L,i) ====>L 就是要删除的顺序表,i 要删除的位置{///防边界处理for(j=i;j<st;j++){sq.data[j] = sq.data[j+1];}st--;}1.4 改变顺序表中的值void change(L,x,i) ////i 是数组元素的下标{sq.data[i] = x;}void change_vlue(L ,x1,x2) ////根据元素的值修改{for(j=0;j<st;j++){if(sq.data[j] == x1)sq.data[j] = x2;}}1.5 查询顺序表中的值void select(L,i){printf("%d \n",sq.data[i]);}1.6 判断表示空,还是满。
数据结构与算法——单链表的实现及原理

数据结构与算法——单链表的实现及原理1. 单链表的原理 链表是线性表的链式存储⽅式,逻辑上相邻的数据在计算机内的存储位置不必须相邻,那么怎么表⽰逻辑上的相邻关系呢?可以给每个元素附加⼀个指针域,指向下⼀个元素的存储位置。
如图所⽰: 从图中可以看出,每个结点包含两个域:数据域和指针域,指针域存储下⼀个结点的地址,因此指针指向的类型也是结点类型链表的核⼼要素:Ø 每个节点由数据域和指针域组成 Ø 指针域指向下⼀个节点的内存地址。
1.1 结构体定义1 Typedef struct LinkNode2 {3 ElemType data; //节点中存放数据的类型4struct LinkNode* next; //节点中存放下⼀节点的指针5 }LinkList, LinkNode;2. 单链表初始化链表的节点均单向指向下⼀个节点,形成⼀条单向访问的数据链1//单链表的初始化2 typedef struct _LinkNode3 {4int data; //结点的数据域5struct _LinkNode* next; //结点的指针域6 }LinkNode, LinkList; //链表节点、链表78bool InitList(LinkList*& L) //构造⼀个空的单链表 L9 {10 L = new LinkNode; //⽣成新结点作为头结点,⽤头指针 L 指向头结点11if(!L)return false; //⽣成结点失败12 L->next=NULL; //头结点的指针域置空13return true;14 }3. 单链表增加元素 - 单链表前插法插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点,将这个节点的Next赋值给新节点,然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可,任意位置插⼊和前插法均是如此。
1//前插法2bool ListInsert_front(LinkList * &L, LinkNode * node) //参数1 链表指针参数2 要插⼊的节点元素3 {4if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false5 node->next = L->next; //将头节点指向节点1的地址赋值给要插⼊节点的指针域,使要插⼊的节点先与后部相连6 L->next = node; //将插⼊节点的地址赋值给头结点的指针域,使要插⼊节点与头结点相连78return true;9 }4. 单链表增加元素 - 单链表尾插法1//尾插法2bool ListInsert_back(LinkList*& L, LinkNode* node)3 {4 LinkNode* last = NULL; //创建空指针,5if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false67 last = L;8while (last->next) last = last->next; //使⽤ last 找到最后⼀个节点910 node->next = NULL; //要插⼊节点由于在尾部,指针域置为 NULL11 last->next = node; //将要插⼊节点的地址赋值给之前的尾部节点的指针域,将要插⼊节点放置到尾部12return true;13 }5. 单链表增加元素 - 单链表任意位置插⼊插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点,将这个节点的Next赋值给新节点,然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可,任意位置插⼊和前插法均是如此。
数据结构单链表

数据结构单链表单链表是一种常见的数据结构,用于存储数据元素之间的线性关系。
本文将介绍单链表的定义、基本操作、常见问题以及优缺点。
⒈定义单链表是由一系列节点组成的数据结构,每个节点包含了一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
⒉基本操作⑴创建链表:通过动态分配内存空间创建一个链表,并将其头指针指向第一个节点。
⑵插入节点:插入一个新节点到链表的指定位置,需要更新相关节点的指针。
⑶删除节点:删除链表中的一个指定节点,需要更新相关节点的指针和释放内存空间。
⑷遍历链表:按顺序访问链表中的每个节点,并对其进行相应操作。
⑸查找节点:在链表中查找指定值的节点,并返回其位置或其他信息。
⒊常见问题⑴求链表的长度:遍历整个链表,并将节点计数即可获取链表的长度。
⑵反转链表:通过修改节点之间的指针关系反转链表的顺序。
⑶判断链表是否有环:使用快慢指针法,若两个指针相遇则链表有环。
⑷合并两个有序链表:比较两个链表的节点值,逐个合并到一个新链表中。
⑸删除链表中重复的元素:遍历链表,对相邻的节点进行比较,若值相同则删除后一个节点。
⒋优缺点⑴优点:插入和删除节点的时间复杂度为O(1),只需要改变指针指向。
链表大小可以动态调整。
⑵缺点:访问节点的时间复杂度为O(n),需要从头节点开始遍历整个链表。
需要额外的空间用于存储指针。
附件:- 单链表的示例代码(见附件1)- 单链表的应用实例(见附件2)法律名词及注释:⒈数据结构:指数据对象中数据元素之间的关系,包括逻辑结构和物理结构。
⒉单链表:一种线性链式存储结构,每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。
⒊节点:链表中的一个元素,包含数据元素和指针。
⒋头指针:指向链表中第一个节点的指针。
⒌快慢指针法:一种用于解决链表问题的常用技巧,通过设置两个不同速度的指针来判断是否存在环。
数据结构 单链表基本操作代码

数据结构单链表基本操作代码```一、单链表基本概念单链表是一种常见的线性存储结构,由一系列节点组成。
每个节点包括数据域和指针域,数据域存储具体的数据,指针域指向下一个节点。
二、单链表基本操作2.1 创建链表创建一个空链表,即没有任何节点。
可以选择初始化一个头节点,也可以直接初始化为空。
2.2 在链表头部插入节点在链表头部插入新节点。
将新节点的指针域指向原头节点,然后更新头节点指针,使其指向新节点。
2.3 在链表尾部插入节点在链表尾部插入新节点。
遍历链表找到尾节点,然后将尾节点的指针域指向新节点。
2.4 在指定位置插入节点在链表的指定位置插入新节点。
遍历链表找到指定位置的节点,然后将新节点的指针域指向下一个节点,再将指定位置的节点的指针域指向新节点。
2.5 删除链表头节点删除链表头节点,即将头节点的指针指向下一个节点,然后删除原头节点。
2.6 删除链表尾节点删除链表尾节点,即遍历链表找到尾节点的上一个节点,将其指针域置空,然后删除尾节点。
2.7 删除指定位置的节点删除链表的指定位置节点,即遍历链表找到指定位置节点的上一个节点,将其指针域指向下一个节点,然后删除指定位置节点。
2.8查找链表中是否存在某个元素遍历链表,逐个比较节点的数据域与目标元素,直到找到匹配或遍历到链表末尾。
2.9获取链表长度遍历链表,计数节点的个数,直到遍历到链表末尾。
三、附件暂无附件。
四、法律名词及注释本文档未涉及任何法律名词及其注释。
```。
单链表数据结构

插入
if (p != NULL && j == i-1) { // 找到第i个结点
s = (LinkList) malloc ( sizeof (LNode)); // 生成新结点
s->data = e;
// 数据域赋值
s->next = p->next; //新结点指针指向后一结点
p->next = s; return OK;
6、销毁
4.6 销毁操作
while(L) { p = L->next; free(L); L=p;
// p指向第一结点(头节点为“哑结点”) // 释放首结点 // L指向p
}
// 销毁完成后,L为空(NULL)
算法的时间复杂度为:O(ListLength(L))
判空 求表长
4.7 其它操作
if(L->next==NULL) return TRUE; // 空
5、清空
4.5 清空操作
while (L->next) { p = L->next; L->next = p->next; free(p);
// p指向当前结点 // 头结点指向当前结点的后结点 // 释放当前结点内存
}
// 清空完成后,仍保留头结点L
算法的时间复杂度为:O(ListLength(L))
点。
5.1.2 逆序建立单链表
①建立一个带头结点的空单链表;
②输入数据元素ai,建立新结点p, 并把p插入在头结点之后成为第一个 结点。
③重复执行②步,直到完成单链表的 建立。
a1
a2 a1
创建出来的链表 点顺序与插入操作
顺序相反。
数据结构c语言版创建单链表的代码

数据结构c语言版创建单链表的代码单链表作为常用的线性结构之一,常常用于解决以链式方式存储数据的问题。
创建单链表需要掌握一些基础的数据结构知识以及对C语言的熟练运用。
接下来,本文将分步骤地阐述数据结构C语言版创建单链表的代码。
第一步,定义单链表结构体并定义节点类型。
在C语言中,我们可以通过结构体的方式定义单链表,其中结构体中包含两个成员变量,分别为存储数据的data和指向下一个节点的指针next。
对于节点类型,我们可以使用typedef对节点类型进行定义,例如:```struct ListNode {int data;struct ListNode *next;};typedef struct ListNode ListNode;```在以上代码中,我们首先定义了一个结构体ListNode作为单链表的元素类型,其中包含存储数据的data和指向下一个元素的指针next。
接着我们使用typedef将结构体ListNode定义为仿函数ListNode,从而使其更加方便使用。
第二步,初始化单链表。
在创建单链表之前,我们需要先将单链表的头指针初始化为NULL,表示当前链表为空。
具体代码如下:```ListNode *createLinkedList() {ListNode *head = NULL;return head;}```以上代码中,函数createLinkedList用于创建并初始化单链表,其中head表示单链表头指针,我们将其初始化为NULL。
第三步,向单链表中添加元素。
在单链表中添加元素需要借助于指针的指向关系。
具体来说,我们需要先创建新的节点,将其数据添加到节点中,然后将新节点的next指针指向之前的头节点,最后将头指针指向新节点。
具体过程如下:```ListNode *addListNode(ListNode **head, int val) {ListNode *newNode = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); newNode->data = val;newNode->next = *head;*head = newNode;return *head;}```在以上代码中,函数addListNode接收一个指向头指针的指针head,以及需要添加的元素值val。
数据结构单链表实验代码

数据结构单链表实验代码1.有一个单链表的第一个节点指针为head,编写一个函数将该单链表逆置,即最后一个节点变成第一个节点,原来倒数第二个节点变成第二个节点,如此等等,在逆置中不能建立新的单链表。
#include#include#define bs -1typedef int db;typedef struct xiangjia{db data;struct xiangjia *next;}lb;lb *tou(){lb *L;L=(lb *)malloc(sizeof(lb));L->next=NULL;return L;}void get(lb *l){lb *L,*h;db x;L=l;printf("请输入你的数据,并在末尾输入-1以示结束\n\n");scanf("%d",&x);while(x!=bs){h=(lb *)malloc(sizeof(lb)); h->data=x;h->next=L->next;L->next=h;scanf("%d",&x);}}void put(lb *l){lb *L;L=l;printf("链表中的数据有:\n"); while(L->next!=NULL) {printf("%d",L->next->data); L=L->next;if(L->next!=NULL){printf("->");}}printf("\n");}main(){lb *a;a=tou();get(a);printf("逆序后的整数表:"); put(a);}2.编写程序,将若干整数从键盘输入,以单链表形式存储起来,然后计算单链表中结点的个数(其中指针P指向该链表的第一个结点)。
数据结构课件单链表

删除链表中的节点需要遍历至指定位置,时间复杂度为 O(n)。
查找节点
在链表中查找一个节点需要遍历整个链表,时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度
空间占用
单链表的空间占用主要取决于链表中的 节点数,因此空间复杂度为O(n)。
VS
内存分配
每个节点需要分配内存空间存储数据和指 针,因此内存分配的空间复杂度也为O(n) 。
需要根据数据元素顺 序进行遍历的场景, 如排序算法等。
需要频繁插入、删除 操作的场景,如动态 规划、图算法等。
02
单链表的实现
创建单链表
定义节点结构体
首先需要定义一个节点结构体,包含 数据域和指针域两个部分,数据域用 于存储数据,指针域用于指向下一个 节点。
初始化头节点
创建一个头节点,并将其指针域指向 NULL,表示单链表的起始位置。
05
单链表常见问题与解决方 案
循环链表
总结词
循环链表是一种特殊类型的单链表,其中尾节点的指针指向头节点,形成一个闭环。
详细描述
在循环链表中,由于尾节点的指针指向头节点,因此遍历链表时需要特别注意,以避免无限循环。常见的解决方 法是在遍历时记录已经访问过的节点,避免重复访问。
链表中的重复元素
总结词
链表中可能存在重复元素的问题,这会影响数据处理的正确性。
详细描述
为了解决这个问题,可以在插入节点时检查新元素是否已存在于链表中。如果存在,则不进行插入操 作。另外,也可以使用哈希表等数据结构来快速查找重复元素。
链表的排序
总结词
对链表进行排序是常见的需求,但链表的排 序算法通常比数组的排序算法复杂。
合并单链表
总结词
将两个已排序的单链表合并为一个新的已排序的单链表。
C#数据结构之单链表(LinkList)实例详解

C#数据结构之单链表(LinkList)实例详解本⽂实例讲述了C#数据结构之单链表(LinkList)实现⽅法。
分享给⼤家供⼤家参考,具体如下:这⾥我们来看下“单链表(LinkList)”。
在上⼀篇《》的最后,我们指出了:顺序表要求开辟⼀组连续的内存空间,⽽且插⼊/删除元素时,为了保证元素的顺序性,必须对后⾯的元素进⾏移动。
如果你的应⽤中需要频繁对元素进⾏插⼊/删除,那么开销会很⼤。
⽽链表结构正好相反,先来看下结构:每个元素⾄少具有⼆个属性:data和next。
data⽤来存放数据,⽽next⽤来指出它后⾯的元素是谁(有点“指针”的意思)。
链表中的元素,通常也称为节点Node,下⾯是泛型版本的Node.csnamespace 线性表{public class Node<T>{private T data;private Node<T> next;public Node(T val, Node<T> p){data = val;next = p;}public Node(Node<T> p){next = p;}public Node(T val){data = val;next = null;}public Node(){data = default(T);next = null;}public T Data{get { return data; }set { data = value; }}public Node<T> Next{get { return next; }set { next = value; }}}}链表在存储上并不要求所有元素按顺序存储,因为⽤节点的next就能找到下⼀个节点,这好象⼀根“⽤珠⼦串成的链⼦”,要找到其中的某⼀颗珠⼦,只要从第⼀颗节点(通常称为Head节点)开始,不断根据next指向找到下⼀个,直到找到需要的节点为⽌。
数据结构实验报告单链表

数据结构实验报告_单链表数据结构实验报告——单链表一、实验目的1.掌握单链表的基本概念和原理。
2.了解单链表在计算机科学中的应用。
3.掌握单链表的基本操作,如插入、删除、遍历等。
4.通过实验,加深对理论知识的理解,提高编程能力。
二、实验内容1.实验原理:单链表是一种线性数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含数据域和指针域。
其中,指针域指向下一个节点,最后一个节点的指针域指向空。
单链表的主要操作包括插入、删除、遍历等。
2.实验步骤:(1)创建一个单链表。
(2)实现插入操作,即在链表的末尾插入一个新节点。
(3)实现删除操作,即删除链表中的一个指定节点。
(4)实现遍历操作,即输出链表中所有节点的数据。
3.实验代码:下面是使用Python语言实现的单链表及其基本操作的示例代码。
class Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = Noneclass LinkedList:def __init__(self):self.head = Nonedef insert(self, data):new_node = Node(data)if self.head is None:self.head = new_nodeelse:current = self.headwhile current.next is not None:current = current.nextcurrent.next = new_nodedef delete(self, data):if self.head is None:returnif self.head.data == data:self.head = self.head.nextreturncurrent = self.headwhile current.next is not None and current.next.data != data:current = current.nextif current.next is None:returncurrent.next = current.next.nextdef traverse(self):current = self.headwhile current is not None:print(current.data)current = current.next4.实验结果:通过运行上述代码,我们可以看到单链表的基本操作得到了实现。
数据结构单链表

数据结构单链表数据结构单链表是计算机科学中被广泛使用的,有效和方便的数据结构之一。
它是一种特殊的线性表,由节点组成。
每个节点包含一组数据元素和一个指向另一个表中的节点的指针。
它的结构只由一个指向表头的指针组成,单链表只有一个方向,指向下一个节点。
单链表可以提高程序运行的效率并提供程序所需的可靠性。
它也提供了一种非常有用而又受欢迎的数据结构。
单链表可以用于解决许多问题,尤其是动态内存管理、搜索以及排序。
首先,单链表可以用于动态内存管理。
动态内存管理包括申请内存、释放内存以及调整内存空间大小。
单链表提供了一种高效的动态内存管理方案。
它不仅可以更轻松地分配内存,而且可以释放内存以及调整大小。
这种方法在分配和释放内存时非常有效,可以帮助程序员更轻松地实现动态内存管理。
此外,单链表也可以用于搜索给定数据元素所在的节点。
这种情况下,只要通过遍历整个表就可以找到指定数据元素所在的节点。
单链表操作简单,搜索效率极高,因此空间复杂度低。
最后,单链表也可以用于排序,包括插入排序和选择排序。
插入排序是一种简单的排序算法,它将新元素插入到已排序的表中以维护整体有序性,可以有效地排序整个表。
选择排序另一种排序算法,它的思想是从数组中选择出最小(或最大)的元素放到表的首(或尾)部,一直进行重复操作,直到排序完成。
单链表可以在较少的时间内完成排序,因此其空间复杂度也较低。
总之,单链表是一种有效的数据结构,它可以用于动态内存管理、搜索和排序,是计算机科学中影响深远的数据结构之一。
另外,单链表在操作简单和搜索和排序效率高的同时,还提供了空间复杂度低的优势,也使程序员更容易在程序中使用。
数据结构c语言版上机报告单链表

数据结构C语言版上机报告:单链表序在数据结构课程中,单链表是一个重要的概念,也是C语言中常用的数据结构之一。
本次报告将深入探讨单链表的基本概念、操作方法以及应用场景,帮助读者更深入地理解和掌握这一数据结构。
一、概述1.1 单链表的定义单链表是一种线性表,它由一系列节点组成,每个节点包含两部分:数据域和指针域。
数据域用于存储数据元素,指针域用于指向下一个节点,通过指针将这些节点串联在一起,形成一个链表结构。
1.2 单链表的特点单链表具有以下特点:(1)动态性:单链表的长度可以动态地增加或减少,不需要预先分配固定大小的空间。
(2)插入和删除操作高效:在单链表中进行插入和删除操作时,只需要修改指针的指向,时间复杂度为O(1)。
(3)随机访问效率低:由于单链表采用链式存储结构,无法通过下标直接访问元素,需要从头节点开始依次遍历,时间复杂度为O(n)。
1.3 单链表的基本操作单链表的基本操作包括:创建、插入、删除、查找等。
这些操作是使用单链表时常常会涉及到的,下面将逐一介绍这些操作的具体实现方法和应用场景。
二、创建2.1 头插法和尾插法在C语言中,可以通过头插法和尾插法来创建单链表。
头插法是将新节点插入到链表的头部,尾插法是将新节点插入到链表的尾部,这两种方法各有优缺点,可以根据具体应用场景来选择。
2.2 应用场景头插法适合于链表的逆序建立,尾插法适合于链表的顺序建立。
三、插入3.1 在指定位置插入节点在单链表中,插入节点需要考虑两种情况:在链表头部插入和在链表中间插入。
通过对指针的操作,可以实现在指定位置插入节点的功能。
3.2 应用场景在实际应用中,经常会有需要在指定位置插入节点的情况,比如排序操作、合并两个有序链表等。
四、删除4.1 删除指定节点在单链表中,删除节点同样需要考虑两种情况:删除头节点和删除中间节点。
通过对指针的操作,可以实现删除指定节点的功能。
4.2 应用场景在实际应用中,经常会有需要删除指定节点的情况,比如删除链表中特定数值的节点等。
c语言单链表程序代码

c语言单链表程序代码单链表是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
单链表的优点在于插入和删除操作的效率高,但是访问任意节点的效率较低。
下面是一个简单的单链表程序代码:```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct Node {int data;struct Node* next;};void insert(struct Node** head, int data) {struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = data;newNode->next = *head;*head = newNode;}void printList(struct Node* head) {while (head != NULL) {printf("%d ", head->data);head = head->next;}printf("\n");}int main() {struct Node* head = NULL;insert(&head, 1);insert(&head, 2);insert(&head, 3);printList(head);return 0;}```这个程序定义了一个结构体`Node`,包含一个整型数据`data`和一个指向下一个节点的指针`next`。
`insert`函数用于在链表头部插入一个新节点,`printList`函数用于打印整个链表。
在`main`函数中,我们创建了一个空链表`head`,然后插入了三个节点,最后打印整个链表。
这个程序虽然简单,但是涉及到了单链表的基本操作。
单链表名词解释

单链表名词解释
单链表是一种有序的、常见的线性存储结构,是由节点(Node)来构成的。
在单链表中,每个节点都有两个部分,其中一部分存储了数据,另一部分存储了指向下一个节点的指针。
由于每个节点只有一个指针,所以单链表是一种单向的结构,它的节点只能从头节点往后弄,而不能从后向前遍历。
单链表的优点在于插入和删除操作的时间复杂度很低,只需要操作少量的指针就可以完成,而且这种结构可以动态分配内存,缺点在于查找操作比较麻烦,因为要从头节点一个一个遍历,如果数据量比较大,查找起来比较耗时,而且难以实现随机访问的功能。
在高校和高等教育中,单链表得到广泛应用,可以用于管理学生信息,实现考试成绩的自动排名,也可用于实现班级的学生活动管理。
此外,单链表也可用于帮助教师和学生快速找到需要的信息,比如课程表、作业信息等,从而大大提高办公效率。
总之,单链表在学校和高等教育领域发挥着重要作用,节省大量的时间和精力从而高效运转管理系统,是科学发展无可替代的重要利器。
c语言单链表代码

c语言单链表代码单链表是一种数据结构,它由一系列节点构成,每个节点都包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。
在C语言中,实现单链表需要使用指针和动态内存分配。
下面分步骤阐述一下如何实现单链表的代码。
1.定义单链表节点结构体单链表的节点包含两个域,一个是数据域用于存储数据,另一个是指针域用于指向下一个节点。
定义单链表节点结构体如下:```cstruct Node {int data;struct Node* next;};```其中,data表示节点存储的数据,next表示指向下一个节点的指针。
2.创建单链表创建单链表需要考虑两个问题,一个是如何在内存中分配节点的空间,另一个是如何将各个节点连接起来。
在C语言中使用malloc函数动态分配内存。
具体步骤如下:```cstruct Node *create_list(int n) {int i;struct Node *head = NULL;//定义头节点指针,初始化为空struct Node *p, *tail;//定义节点指针p和tail,用于遍历和尾插//读入n个节点的数据for (i = 0; i < n; i++) {p = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));//动态分配内存scanf("%d", &p->data);p->next = NULL;//新节点的指针要初始化为空if (head == NULL)head = p;elsetail->next = p;//将上一个节点的next指向当前节点 tail = p;//更新尾节点指针}return head;//返回头节点指针}```其中,head指向链表的第一个节点,p表示当前节点,tail表示尾节点,next指向下一个节点。
3.遍历单链表遍历单链表需要用指针从头节点开始往下遍历。
数据结构链表_单链表的实现与分析

list_rem_next从链表中移除由element所指定的元素之后的那个结点(见示例2)。移除的是element之后的那个结点而不是移除element本 身。这个调用也需要考虑两个因素,移除的是头结点以及移除其余位置上的结点。
移除操作是很简单的,但同样需要注意一些细节问题(见图4)。一般来说,从链表中移除一个元素,需要将移除的目标结点前一个元素的 next结点指针指向目标结点的下一个元素。但是,当移除的目标结点是头指针时,目标结点之前并没有其他元素了。因此,在这种情况下, 只需要将链接表的head成员指向目标结点的下一个元素。同插入操作一样,当传入的element为NULL时就代表链表的头结点需要移除。另 外,无论何时当移除的目标结点是链表的尾部结点时,都必须更新链表数据结构中的tail成员,使其指向新的尾结点,或者当移除操作使得 整个链表为空链表时,需要把tail设置为NULL。最后,更新链表的size成员,使其减1。当这个调用返回时,data将指向已经移除结点的数据 域。
/*list_ins_next*/ int list_ins_next(List *list,ListElmt *element,const void *data) {
ListElmt *new_element;
/*Allocate storage for the element*/ if((new_element=(ListElmt *)malloc(sizeof(ListElmt)))==NULL)
示例2:链表抽象数据类型的实现
/*list.c*/ #include <stdio.h> #include <string.h>
#include "lish.h"
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单链表
1 题目编写一个程序,实现链表的各种基本运算,包括:链表操作:初始化链表、输出链表、输出链表长度和释放链表链表元素操作:插入元素、删除元素、输出元素(注意元素的位置)
2 目标熟悉单链表的定义及其基本操作的实现
3 设计思想
链表由多个结点通过next 指针连接成一个完整的数据结构,每个几点包括一个数据域和一个指向下一个结点的next 指针。
通过对指针的改写与结点的增减,我们可以实现单链表的插入、删除、输入、输出、求长等操作。
4 算法描述
(1 )初始化链表:输入元素个数n ,分配n 个结点空间,输入元素值,按元素顺序初始化next 指针,使之连接成串,尾指针赋值NULL 。
(2 )输出链表:从表头开始沿next 指针遍历各结点,每次访问结点输出结点数据值,直至next 为空。
(3 )输出链表长度:从表头开始沿next 指针遍历各结点,每次访问结点计数器加一,直至next 为空,返回计数器值。
(4 )释放链表:沿next 指针从前向后依次释放结点,直至next 指空。
(5 )插入元素:指针沿next 指向移动指定位,新分配一个空间并存入数据,其next 赋值为当前指针指向结点的next ,修改当前指针指向结点的next 指向新加结点。
(6 )删除元素:指针沿next 指向移动指定位,修改待删结点的前一结点的next 指针指向待删结点的下一结点,保存数值,释放删除结点。
(7 )输出元素:指针沿next 指向移动指定位,指针指向结点数据区,读出数值返回。
5 程序结构图
6源程序
#i nclude <stdio.h>
#i nclude <stdlib.h>
typedef struct LNode
{
int data;
struct LNode *n ext;
}LNode,*Li nkList;
Lin kList Ini tList_Li nk(L in kList L)
{
L=(L in kList)malloc(sizeof(LNode));
L->data = 0;
L->next = NULL; return L;
} void Createlist(L in kList L)
{
int n;
int i;
int temp;
LinkList T;
printf(" 输入链表元素个数:"); scanf("%d",&n);
L->data=n;
printf(" 输入元素值:\n");
T=L;
for (i=n;i>0;i--)
{
LinkList p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); scanf("%d",&temp);
p->next=T->next;
p->data = temp;
T->next=p;
T=p;
L->data++;
} printf(" 成功建立链表");
}
void DestroyList_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L,q = L;
while(p)
{
p = p->next;
free(q);
q = p;
}
printf(" 成功释放!");
}
void DisplayList_Link(LinkList L) {
LinkList p=L->next;
if(ListEmpty_Link(L)==1) return;
printf(" 链表为:\n");
while(p)
{
printf("%d ",p->data); p=p->next;
}
}
int ListEmpty_Link(LinkList L)
{
if(L->data==0)
{
printf(" 链表为空\n");
return 1;
}
else
return 0;
}
void MainListEmpty_Link(LinkList L)
{
if(L->data==0)
printf(" 链表为空\n");
else
printf(" 链表非空\n");
}
void ListLength_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
int i=0;
while(p)
{
p=p->next;
i++;
}
printf(" 链表长为:%d\n",i);
}
void ListInsert_Link(LinkList L)
{
int i; int e;
LinkList s;
LinkList p = L; int j = 0;
printf(" 输入插入位置:"); scanf("%d",&i);
printf(" 输入插入值:"); scanf("%d",&e);
while(p && j < i - 1) {
p = p->next;
++j;
}
if( !p || j > i-1 )
{ printf("Error\n"); return;
}
s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); s->data = e;
s->next = p->next; p->next = s;
\n",i,e);
printf(" 成功地在%d 位置插入“ %d ”
L->data++;
}
void GetElem_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
int i;
int j = 1;
printf(" 输入元素位置:"); scanf("%d",&i);
while( p && j < i )
{
p = p->next;
++j;
}
if ( !p || j>i )
{
printf("Over");
return;
}
printf(" 位置%d 的元素是:%d\n",i,p->data);
void ListDelete_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L;
LinkList q;
int i;
int temp;
int j=0;
printf(" 输入待删除元素位置:"); scanf("%d",&i);
while( p->next && j < i - 1)
{
p = p->next;
++j;
}
if(!(p->next)||j>i-1)
{
printf(" 删除不成功d"); return;
}
q = p->next;
p->next = q->next;
temp = q->data; free(q);
L->data--;
printf(" 已删除位置%d 元素:}
%d \n",i,temp);
void LocateElem_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
int e;
int j=1,i=0;
printf(" 输入待查找元素:"); scanf("%d",&e);
while(p)
{ if(p->data==e){ printf(" 位置%d\n",j); i++;} p = p->next; j++;
}
if(i==0)
printf(" 未找到\n");
}
... ... Main( )... ...。