数据结构线性链表
数据结构线性表
数据结构线性表一、引言数据结构是计算机存储、组织数据的方式,它决定了数据访问的效率和灵活性。
在数据结构中,线性表是一种最基本、最常用的数据结构。
线性表是由零个或多个数据元素组成的有限序列,其中数据元素之间的关系是一对一的关系。
本文将对线性表的概念、分类、基本操作及其应用进行详细阐述。
二、线性表的概念1.数据元素之间具有一对一的关系,即除了第一个和一个数据元素外,其他数据元素都是首尾相连的。
2.线性表具有唯一的第一个元素和一个元素,分别称为表头和表尾。
3.线性表的长度是指表中数据元素的个数,长度为零的线性表称为空表。
三、线性表的分类根据线性表的存储方式,可以将线性表分为顺序存储结构和链式存储结构两大类。
1.顺序存储结构:顺序存储结构是将线性表中的数据元素按照逻辑顺序依次存放在一组地质连续的存储单元中。
顺序存储结构具有随机访问的特点,可以通过下标快速访问表中的任意一个元素。
顺序存储结构的线性表又可以分为静态顺序表和动态顺序表两种。
2.链式存储结构:链式存储结构是通过指针将线性表中的数据元素连接起来,形成一个链表。
链表中的每个节点包含一个数据元素和一个或多个指针,指向下一个或前一个节点。
链式存储结构具有动态性,可以根据需要动态地分配和释放节点空间。
链式存储结构的线性表又可以分为单向链表、双向链表和循环链表等。
四、线性表的基本操作线性表作为一种数据结构,具有一系列基本操作,包括:1.初始化:创建一个空的线性表。
2.插入:在线性表的指定位置插入一个数据元素。
3.删除:删除线性表中指定位置的数据元素。
4.查找:在线性表中查找具有给定关键字的数据元素。
5.更新:更新线性表中指定位置的数据元素。
6.销毁:释放线性表所占用的空间。
7.遍历:遍历线性表中的所有数据元素,进行相应的操作。
8.排序:对线性表中的数据元素进行排序。
9.合并:将两个线性表合并为一个线性表。
五、线性表的应用1.程序语言中的数组:数组是一种典型的顺序存储结构的线性表,常用于存储具有相同类型的数据元素。
数据结构 线性表
(9) Status NextElem_Sq(SqList L, ElemType cur_e, ElemaType &next_e)
//若cur_e是线性表L的元素且不是最后一个,返回它的后继 { for (i=0; i<L.length-1; i++) if (cur_e==L.elem[i]) { next_e=L.elem[i+1]; return OK; } return ERROR; }//NextElem_Sq O(n)
抽象数据类型 唯 一 数据的逻辑结构 确 操作的定义 定
集合 *
线性表
特殊线性表 扩展线性表
线性结构
树形结构 图形结构
灵 活 数据的存储结构 操作的实现 设 计
顺序存储 链式存储 散列(哈希)存储
数据的基本操作:针对结构、针对元素、针对状态
数据结构---第二章 线性表 1
第二章 线性表
2.1 2.2 2.3 2.4
数据结构---第二章 线性表
9
2.2 线性表的顺序存储结构(顺序表)
起始地址为b、最多可容纳maxlen个元素的线性表
下标 存储地址
0
1
b b+c
b+(i-1)c
a1 a2
ai
c个存储单元
i-1
LOC(ai)=LOC(a1)+(i-1)c LOC(ai)=LOC(ai-1)+c
n-1
b+(n-1)c
n-1
int LocateElem_Sq(SqList L, ElemType e, (7) Status (*compare)(ElemType,ElemType) ) //在线性表L中查找第1个值与e满足 //compare()的元素的位序 { for (i=0; i<L.length; i++) L.elem[i]==e if ( (*compare)(L.elem[i],e) ) return i+1; return 0 ; //作为未找到的特殊标记 } // LocateElem_Sq O(n) P25-2.6
数据结构C语言版 线性表的单链表存储结构表示和实现
#include 〈stdio.h>#include <malloc。
h>#include 〈stdlib.h>/*数据结构C语言版线性表的单链表存储结构表示和实现P28—31编译环境:Dev-C++ 4。
9。
9。
2日期:2011年2月10日*/typedef int ElemType;// 线性表的单链表存储结构typedef struct LNode{ElemType data; //数据域struct LNode *next;//指针域}LNode, *LinkList;// typedef struct LNode *LinkList;// 另一种定义LinkList的方法// 构造一个空的线性表Lint InitList(LinkList *L){/*产生头结点L,并使L指向此头结点,头节点的数据域为空,不放数据的。
void *malloc(size_t)这里对返回值进行强制类型转换了,返回值是指向空类型的指针类型.*/(*L)= (LinkList)malloc(sizeof(struct LNode) );if( !(*L))exit(0);// 存储分配失败(*L)-〉next = NULL;// 指针域为空return 1;}// 销毁线性表L,将包括头结点在内的所有元素释放其存储空间。
int DestroyList(LinkList *L){LinkList q;// 由于单链表的每一个元素是单独分配的,所以要一个一个的进行释放while(*L ){q = (*L)—〉next;free(*L );//释放*L = q;}return 1;}/*将L重置为空表,即将链表中除头结点外的所有元素释放其存储空间,但是将头结点指针域置空,这和销毁有区别哦。
不改变L,所以不需要用指针。
*/int ClearList( LinkList L ){LinkList p,q;p = L—〉next;// p指向第一个结点while( p ) // 没到表尾则继续循环{q = p—>next;free( p );//释放空间p = q;}L—>next = NULL; // 头结点指针域为空,链表成了一个空表return 1;}// 若L为空表(根据头结点L—〉next来判断,为空则是空表),则返回1,// 否则返回0.int ListEmpty(LinkList L){if(L—>next ) // 非空return 0;elsereturn 1;}// 返回L中数据元素个数。
数据结构(二):线性表的链式存储结构
数据结构(⼆):线性表的链式存储结构1、为什么要使⽤链式存储结构?因为我们前⾯讲的线性表的顺序存储结构,他是有缺点的。
最⼤的缺点就是插⼊和删除时需要移动⼤量元素,这显然就需要耗费时间。
要解决这个问题,我们就需要分析⼀下为什么当插⼊和删除时,就要移动⼤量元素,因为相邻两元素的存储位置也具有相邻关系,它们在内存中的位置也是挨着的,中间没有空隙,当然就⽆法快速介⼊,⽽删除之后。
当中就会留出空隙,⾃然就需要弥补。
问题就出在这⾥。
为了解决这个问题,⾃然⽽然的就出现了链式存储结构。
2、线性表链式存储结构的特点:线性表的链式存储结构不考虑元素的存储位置,⽽是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,这就意味着,这些数据元素可以存在内存未被占⽤的任意位置。
顺序存储结构:只需要存储数据元素信息。
链式存储结构:除了要存储数据元素信息之外,还要存储⼀个指⽰其直接后继元素的存储地址。
3、关键词:数据域:存储数据元素信息的域。
指针域:存储直接后继位置的域。
指针或链:指针域中存储的信息。
结点(Node):指针域+数据域组成数据元素的存储映像。
头指针:链表中第⼀个结点的存储位置。
头节点:在单链表的第⼀个结点前附设⼀个结点,成为头结点。
头结点的数据域不可以存储任何信息,可以存储线性表的长度等附加信息,头结点的指针域存储指向第⼀个结点的指针。
4、单链表:定义:n个结点链成⼀个链表,即为线性表的链式存储结构,因此此链表的每个结点中只包含⼀个指针域,所以叫做单链表。
PS:线性链表的最后⼀个结点指针为“空”,通常⽤NILL或“^”符号表⽰。
头节点:在单链表的第⼀个结点前附设⼀个结点,成为头结点。
头结点的数据域不可以存储任何信息,可以存储线性表的长度等附加信息,头结点的指针域存储指向第⼀个结点的指针。
5、头结点与头指针的异同(1)头结点头结点是为了操作的统⼀和⽅便⽽设⽴的,放在第⼀个元素的结点之前,其数据域⼀般⽆意义(也可存放链表的长度)有了头结点,对第⼀元素结点前插⼊和删除第⼀结点,其操作就统⼀了头结点不⼀定是链表的必要素(2)头指针头指针式指向第⼀个结点的指针,若链表有头结点,则是指向头结点的指针。
数据结构—链表
数据结构—链表链表⽬录⼀、概述1.链表是什么链表数⼀种线性数据结构。
它是动态地进⾏储存分配的⼀种结构。
什么是线性结构,什么是⾮线性结构?线性结构是⼀个有序数据元素的集合。
常⽤的线性结构有:线性表,栈,队列,双队列,数组,串。
⾮线性结构,是⼀个结点元素可能有多个直接前趋和多个直接后继。
常见的⾮线性结构有:⼆维数组,多维数组,⼴义表,树(⼆叉树等)。
2.链表的基本结构链表由⼀系列节点组成的集合,节点(Node)由数据域(date)和指针域(next)组成。
date负责储存数据,next储存其直接后续的地址3.链表的分类单链表(特点:连接⽅向都是单向的,对链表的访问要通过顺序读取从头部开始)双链表循环链表单向循环链表双向循环链表4.链表和数组的⽐较数组:优点:查询快(地址是连续的)缺点:1.增删慢,消耗CPU内存链表就是⼀种可以⽤多少空间就申请多少空间,并且提⾼增删速度的线性数据结构,但是它地址不是连续的查询慢。
⼆、单链表[1. 认识单链表](#1. 认识单链表)1. 认识单链表(1)头结点:第0 个节点(虚拟出来的)称为头结点(head),它没有数据,存放着第⼀个节点的⾸地址(2)⾸节点:第⼀个节点称为⾸节点,它存放着第⼀个有效的数据(3)中间节点:⾸节点和接下来的每⼀个节点都是同⼀种结构类型:由数据域(date)和指针域(next)组成数据域(date)存放着实际的数据,如学号(id)、姓名(name)、性别(sex)、年龄(age)、成绩(score)等指针域(next)存放着下⼀个节点的⾸地址(4)尾节点:最后⼀个节点称为尾节点,它存放着最后⼀个有效的数据(5)头指针:指向头结点的指针(6)尾指针:指向尾节点的指针(7)单链表节点的定义public static class Node {//Object类对象可以接收⼀切数据类型解决了数据统⼀问题public Object date; //每个节点的数据Node next; //每个节点指向下⼀结点的连接public Node(Object date) {this.date = date;}}2.引⼈头结点的作⽤1. 概念头结点:虚拟出来的⼀个节点,不保存数据。
数据结构的逻辑结构
数据结构的逻辑结构数据结构是计算机科学中的重要概念,它指的是数据元素之间的关系和组织方式。
逻辑结构是数据结构中的一种重要分类,它描述了数据元素之间的逻辑关系,而不涉及具体的存储方式和实现细节。
本文将以数据结构的逻辑结构为标题,介绍几种常见的逻辑结构。
1. 线性结构线性结构是最基本也是最常见的数据结构之一,它的特点是数据元素之间存在一对一的关系。
线性结构有两种基本形式:线性表和线性链表。
线性表是一种有序的数据元素序列,可以用顺序存储结构或链式存储结构来实现;线性链表是一种由节点组成的链式结构,节点中存储数据元素和指向下一个节点的指针。
2. 非线性结构非线性结构是指数据元素之间存在一对多或多对多的关系。
常见的非线性结构有树和图。
树是一种由节点组成的层次结构,每个节点可以有零个或多个子节点;图是由节点和边组成的集合,节点表示数据元素,边表示节点之间的关系。
3. 集合结构集合结构是指数据元素之间不存在任何关系,它们之间是相互独立的。
集合结构常用于描述离散的事物,如数学中的集合。
集合结构可以用数组、链表等方式来实现。
4. 文件结构文件结构是指数据元素之间存在一对一或一对多的关系,数据元素可以按照某种逻辑顺序进行存储和访问。
常见的文件结构有顺序文件、索引文件和散列文件。
顺序文件是按照一定顺序存储的文件,可以进行顺序查找;索引文件是通过索引表来实现的,可以进行快速查找;散列文件是通过散列函数来计算存储位置的,可以实现快速的插入和查找。
5. 网状结构网状结构是指数据元素之间存在多对多的关系,每个数据元素都可以与其他元素直接或间接地相连。
网状结构常用于描述复杂的关系,如社交网络中的好友关系。
以上是数据结构中常见的几种逻辑结构,它们在实际应用中各有优劣。
选择合适的逻辑结构可以提高算法的效率和程序的可读性。
在实际问题中,可以根据数据之间的关系和操作需求来选择适合的逻辑结构。
同时,不同的逻辑结构也可以相互转化,例如可以将线性结构转化为树结构或图结构,以满足特定的需求。
《数据结构》实验3链表
三、源代码以及实验结果为
四、源代码以及实验结果为
五、源代码以及实验结果为
六、源代码以及实验结果为
七、附加题以及实验体会:
{
NODE *s; /*定义指向结点类型的指针*/
s=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));
/*生成新结点*/
3
4
5
return 1;
}
/*删除P所指向的结点的后继结点*/
void DelLinkList(NODE *p)
{ NODE *q;
if(p->next!=0)
{ q=p->next; /* q指向p的后继结点*/
ch=getchar();
while(ch!='$')
{ p=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));
p->data=ch;
1
2
ch=getchar();
}
return (head);
}
/*在链表的P指定结点之后插入值为x的结点*/
int InsLinkList(NODE *p, char x)
四、设有两个单链表A、B,其中元素递增有序,编写算法将A、B归并成一个按元素值递减(允许有相同值)有序的链表C,要求用A、B中的原结点形成,不能重新申请结点。
五、已知单链表表示的线性表中含有两类的数据元素(字母字符,数字字符)。试设计算法,按结点的值将单链表拆分成两个循环链表,分别只含有数字或字母。要求:利用原表中的结点空间作为这两个表的结点空间,头结点可另开辟空间。
附加题:如果换成循环单链表该如何实现?
即题目变成:已知单循环链表表示的线性表中含有两类的数据元素(字母字符,数字字符)。试设计算法,按结点的值将单链表拆分成两个循环链表,分别只含有数字或字母。
数据结构线性表与链表的区别
数据结构线性表与链表的区别数据结构是计算机科学中的重要概念,它用于组织和存储数据,以便有效地进行操作和检索。
其中,线性表和链表是两种常见的数据结构,它们在实现方式和性能上有着明显的区别。
本文将详细阐述线性表和链表的定义、特点以及它们之间的区别,帮助读者更好地理解这两种数据结构。
一、线性表的定义与特点线性表是一种线性结构,它由一组按照顺序排列的元素组成,其中元素之间存在一种明确的前后关系。
线性表可以用一维数组或者顺序存储实现,它具有以下几个特点:1. 有限性:线性表的长度是有限的,它包含的元素个数是固定的。
2. 顺序性:线性表中的元素是按照一定的顺序排列的,每个元素都有唯一的前驱和后继。
3. 存储空间固定:线性表使用顺序存储结构,其内部的存储空间是固定的,无法动态增加或减少。
二、链表的定义与特点链表是一种动态数据结构,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。
链表中的节点不是顺序存储的,而是通过指针来相连,它具有以下几个特点:1. 动态性:链表的长度可以动态改变,可以根据需要动态增加或删除节点。
2. 灵活性:链表中的节点可以在内存中分散存储,节点之间的关系通过指针连接,可以灵活地插入、删除元素。
3. 存储空间不固定:链表使用指针来存储节点之间的关系,节点可以根据需要动态生成,所需的存储空间没有固定限制。
三、线性表与链表的区别线性表和链表在实现方式、性能和应用场景上存在明显的区别,具体如下:1. 存储方式:线性表使用一维数组或者顺序存储结构实现,内部的存储空间是固定的。
而链表使用指针和节点之间的指针连接实现,存储空间是动态分配的。
2. 插入和删除操作:线性表在插入和删除元素时,需要将插入点之后的元素往后移动或删除点之后的元素往前移动,操作复杂度为O(n)。
而链表在插入和删除时,只需修改指针的指向,操作复杂度为O(1)。
3. 存储效率:线性表由于采用顺序存储结构,可以通过下标直接访问元素,存储效率较高。
数据结构线性表
数据结构---线性表线性表代码主要参考严蔚敏《数据结构(c语言版)》,有部分改动线性表的定义定义•线性表是具有相同的数据类型的n(n >= 0)个数据元素的有限序列,当n=0时线性表为一个空表•用L表示线性表则L = (a1,a2,a3,…,ano a1为表头元素,an为表尾元素o a1无直接前驱,an无直接后继特点•表中元素个数有限•表中元素具有逻辑上的顺序,表中元素有先后次序•表中元素都是数据元素•表中元素的数据类型都相同,每个元素占的空间大小一致要点数据项、数据元素、线性表的关系线性表由若干个数据元素组成,而数据元素又由若干个数据项组成,数据项是数据的不可分割的最小单位。
其中姓名,学号等就是数据项线性表的顺序表示顺序表的定义顺序表是指用一组地址连续的存储单元依次存储信息表中的数据元素,从而使得逻辑相邻的两个元素在物理位置上也相邻预先定义(为了代码可以运行)#define True 1#define False 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;第n个元素的内存地址表示为LOC(A) + (n-1)*sizeof(ElemType)假定线性表的元素类型为ElemType,则线性表的顺序存储类型描述为typedef int ElemType ;#define MaxSize 50typedef struct{ElemType data[MaxSize];int length;}SqList;一维数组可以是静态分配的,也可以是动态分配的。
静态分配后大小和空间都固定了,下面使用动态分配的形式typedef int ElemType ;#define InitSize 100 //表长度的初始大小定义#define ListIncreasement 10 //线性表存储空间的分配增量typedef struct{ElemType *data;int MaxSize,length;}SeqList;顺序表的初始化顺序表的初始化,&是C++的引用,可以使用指针代替Status InitList(SeqList &L){L.data = (ElemType *) malloc(InitSize * sizeof(ElemType));if(! L.data) exit(OVERFLOW);//存储分配失败L.length = 0;L.MaxSize = InitSize;return OK;}顺序表的插入在顺序表L的第i(1<= i <= L.length +1)个位置插入新元素e,需要将第n 个至第i (共n-i+1)个元素向后移动一个位置【最后一个到倒数第n-i+i个元素向后移动一位】。
数据结构论文--关于线性表的链式结构
数据结构课程小论文题目:线性表的链式表示学号:090510126姓名:叶妍莉班级:090510学院:经济管理学院2011年12月8日一.引言: --------------------------------------------------------------------- 2 - 二.链表的概述 --------------------------------------------------------------- 2 -1.线性链表里的一些概念: ------------------------------------------ 3 -2.链表的有关概述: --------------------------------------------------- 3 -3.链表的存储方法: --------------------------------------------------- 4 -4.链表的分类: --------------------------------------------------------- 4 - 三.线性表的链式实现 ------------------------------------------------------ 4 -1.“插入”和“删除”操作的实现: ------------------------------ 5 -2.“合并链表”操作的实现: --------------------------------------- 6 - 四.链表的优点与缺点 ------------------------------------------------------ 6 - 五.总结 ------------------------------------------------------------------------ 7 -线性表的链式表示姓名:叶妍莉班级:090510 学号:090510126摘要:线性表对于学过数据结构的人来说都是再熟悉不过了,它是数据结构的一个基本内容,是最常用且最简单的一种数据结构。
数据结构教学课件:线性表链表
头结点好处
a、由于开始结点的位置被存放在头结点的指针域中, 所以在链表的第一个位置上的操作(如插入、删 除等)就和在表的其它位置上的操作一致,无需 进行特殊处理; b、无论链表是否为空,其头指针是指向头结点的非 空指针(空表中头结点的指针域为空),头指针 始终不为空,因此空表和非空表的处理也就统一 了
}
带头结点的单链表 H
# a1 a2
…
an NULL
头结点
H
# NULL
头结点
linklist * initList() linklist * initList() { { linknode* pHead = (linknode*) linknode* pHead = 0; // pHead、 malloc( sizeof(linknode)); pRail分别为头、尾指针 linknode* pRail = pHead; linknode* pRail = pHead; // pHead、 char c; pRail分别为头、尾指针 char c; while( (c = getchar()) != ‘\n’) { linknode* pNode = while( (c = getchar()) != ‘\n’) { (linknode*)malloc( sizeof(linknod linknode* pNode = e )); (linknode*)malloc( sizeof( linknode scanf( "%c", &pNode->data ); )); scanf( "%c", &pNode->data ); pNode->next = 0; //新结点指 针域为空 pNode->next = 0; //新结点指针 pRail->next = pNode; 域为空 pRail = node; if( !pHead) pHead = pNode; } else pRail->next = pNode; return pHead; pRail = node; } } return pHead; }
数据结构中的线性表与链表区别
数据结构中的线性表与链表区别数据结构是计算机科学中的重要概念,用于组织和存储数据。
其中,线性表和链表是两种常用的数据结构。
本文将介绍线性表和链表的定义、特点和区别。
一、线性表线性表是一种线性结构,由n个数据元素的有限序列组成,顺序存储在一块连续的存储空间中。
线性表中的数据元素之间存在前后关系,每个元素仅有一个直接前驱和一个直接后继。
线性表具有以下特点:1. 存储结构:线性表采用顺序存储结构,即元素在内存中按照连续的地址存储。
2. 访问方式:线性表支持随机访问,可以通过下标直接获取元素。
3. 插入和删除:在线性表中插入或删除一个元素会导致其他元素的位置发生变化,需要进行移动操作。
4. 存储效率:线性表的存储效率较高,适用于元素个数固定,操作频繁的场景。
二、链表链表也是一种线性结构,由一系列具有相同数据类型的节点组成。
每个节点包含一个数据元素和一个指向后继节点的指针。
链表具有以下特点:1. 存储结构:链表采用链式存储结构,即节点在内存中的位置不一定连续,通过指针相连。
2. 访问方式:链表不支持随机访问,只能通过遍历节点来获取元素。
3. 插入和删除:链表的插入和删除操作仅需修改指针的指向,不需要移动其他节点,效率较高。
4. 存储效率:链表的存储效率较低,因为每个节点除了数据元素外,还需要存储指针。
三、线性表与链表的区别线性表和链表虽然都是线性结构,但在存储结构、访问方式、插入和删除操作以及存储效率等方面存在明显的区别。
1. 存储结构:线性表使用顺序存储结构,通过连续的存储空间存储元素;链表使用链式存储结构,通过指针相连存储元素。
2. 访问方式:线性表支持随机访问,可以通过下标直接访问元素;链表需要通过遍历节点来访问元素。
3. 插入和删除操作:线性表插入和删除元素需要移动其他元素,操作较为繁琐;链表的插入和删除操作仅需修改指针指向,效率较高。
4. 存储效率:线性表的存储效率较高,适用于元素个数固定、操作频繁的场景;链表的存储效率较低,因为需要额外的指针存储地址信息。
链表线性数据结构的优势和应用
链表线性数据结构的优势和应用链表是一种常见的线性数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
相比于数组等其他线性数据结构,链表具有独特的优势和广泛的应用。
本文将从优势和应用两个方面来探讨链表的特点和价值。
一、链表优势1. 动态内存分配:链表的节点可以在运行时动态创建和删除,不需要预先确定容量。
这使得链表对于处理不可预知数量的数据非常灵活,可以根据需要动态调整存储空间,避免了固定容量的限制。
2. 插入和删除效率高:链表的节点之间通过指针连接,因此在链表中插入和删除节点的操作相对较快。
只需修改指针的指向,不需要移动节点的位置,时间复杂度为O(1)。
而在数组中插入和删除元素通常需要移动其他元素,时间复杂度为O(n)。
3. 空间利用率高:链表在存储空间上不需要连续的内存块。
每个节点可以在任意位置创建,只需要指向下一个节点的指针即可。
这样可以更加灵活地利用内存,减少空间浪费。
4. 数据长度可变:链表的长度可以随时改变,可以根据需要动态增加或减少节点。
在某些场景下,需要频繁地改变数据长度的情况下,链表是一个便捷的选择。
二、链表应用1. 链表在操作系统中的应用:操作系统中常用链表来管理内存空间的分配和回收。
通过将内存块的使用情况链成一个链表,可以方便地分配空闲内存块给需要的程序,不需要预先分配固定大小的内存。
2. 链表在图像处理中的应用:链表可以用来表示图像的描边。
通过将像素点的位置信息连成一个链表,可以有效地描述图像的轮廓。
链表的动态添加和删除节点的特性,使得图像的描边过程更加高效灵活。
3. 链表在音视频处理中的应用:链表常用于媒体数据的处理。
例如,在音频数据中,可以使用链表来表示音频帧,每个节点存储一个帧的数据。
通过遍历链表可以实现音频的播放和处理。
4. 链表在编译器中的应用:编译器中常使用链表来表示语法树。
编译器通过解析源代码生成语法树,用于语义分析和代码生成。
链表的灵活性和高效的插入、删除操作,使得语法树的构建和修改更加方便。
数据结构之线性表详细解答
二章线性表线性表是最简单、最基本、也是最常用的一种线性结构。
它有两种存储方法:顺序存储和链式存储,它的主要基本操作是插入、删除和检索等。
2.1 线性表的逻辑结构2.1.1 线性表的定义线性表是一种线性结构。
线性结构的特点是数据元素之间是一种线性关系,数据元素“一个接一个的排列”。
在一个线性表中数据元素的类型是相同的,或者说线性表是由同一类型的数据元素构成的线性结构。
在实际问题中线性表的例子是很多的,如学生情况信息表是一个线性表:表中数据元素的类型为学生类型; 一个字符串也是一个线性表:表中数据元素的类型为字符型,等等。
综上所述,线性表定义如下:线性表是具有相同数据类型的n(n>=0)个数据元素的有限序列,通常记为:(a1,a2,… a i-1,a i,a i+1,…a n)其中n为表长,n=0 时称为空表。
表中相邻元素之间存在着顺序关系。
将a i-1 称为a i 的直接前趋,a i+1 称为a i 的直接后继。
就是说:对于a i,当i=2,...,n 时,有且仅有一个直接前趋a i-1.,当i=1,2,...,n-1 时,有且仅有一个直接后继a i+1,而a1 是表中第一个元素,它没有前趋,a n 是最后一个元素无后继。
需要说明的是:a i为序号为i 的数据元素(i=1,2,…,n),通常我们将它的数据类型抽象为datatype,datatype根据具体问题而定,如在学生情况信息表中,它是用户自定义的学生类型; 在字符串中,它是字符型; 等等。
2.1.2 线性表的基本操作在第一章中提到,数据结构的运算是定义在逻辑结构层次上的,而运算的具体实现是建立在存储结构上的,因此下面定义的线性表的基本运算作为逻辑结构的一部分,每一个操作的具体实现只有在确定了线性表的存储结构之后才能完成。
线性表上的基本操作有:⑴线性表初始化:Init_List(L)初始条件:表L不存在操作结果:构造一个空的线性表⑵求线性表的长度:Length_List(L)初始条件:表L存在操作结果:返回线性表中的所含元素的个数⑶取表元:Get_List(L,i)初始条件:表L存在且1<=i<=Length_List(L)操作结果:返回线性表L中的第i个元素的值或地址⑷按值查找:Locate_List(L,x),x是给定的一个数据元素。
《数据结构与算法》课件 第3章 链表
练习
1、链表中逻辑上相邻的元素在物理上()相邻。 2、已知带头结点的单链表L,指针p指向链表中的一个节点, 指针q指向链表外的节点,在指针p的后面插入q的语句序 列( ) 3、设某非空单链表,要删除指针p所指的结点的直接后继结 点,则需要执行下述语句序列: p=q->next; ( );free(p); 4、线性表的存储有顺序存储和( )存储两种。 5、线性表中哪些元素只有一个直接前驱和一个直接后继? A 首元素 b 尾元素 c 中间的元素 d 所有的元素 6、线性表的各元素之间是()关系 A 层次 b 网状 c 有序 d 集合 7、在单链表中一个结点有()个指针,在双向链表中的一 个结点有()指针
2、求长度 L 21 18 p k p
30
p
75
p
42
p
56 ∧
p p
6 5 4 3 2 1 0
int list_length(LinkList L) {int n=0; LinkList p=L->next; while(p!=NULL) { n++;p=p->next;} return n; }
exit(0);}
s=(SNode *) malloc(sizeof(SNode)); sdata=x; snext=prenext; prenext=s; }
5、删除算法的实现
void LinkListDelete(LinkList L,int i)
……..
ai-1
ai
ai+1
……..
P
相互之间的关系是靠其中的后继地址来表示的
动态链表:根据实际需要临时分配
结构描述如下: typedef struct SNode{ ElemType data; struct SNode *next; //指向结构体类型指针 }*LinkList;
数据结构试讲
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ20
NULL
(2) 常见的指针操作
p
q …
p
① q=p ;
…
a … 操作前 p a b 操作前 p … …
a … 操作后 q p …
② q=p->next ;
…
a b 操作后 p a b 操作后
③ p=p->next ;
…
a b 操作前
…
…
…
空表:head ->next==NULL;
表尾:p ->next==NULL;
算法描述
ElemType Get_Elem(LNode *L , int i) { int j ; LNode *p; p=L->next; j=1; /* 使p指向第一个结点 */ while (p!=NULL && j<i) { p=p–>next; j++; } /* 移动指针p , j计数 */ if (j!=i) return(-32768) ; else return(p->data);
head
hat NULL …… cat 1305 eat 3700
1300
1305
……
bat 1300
3700
3695
head bat
图2-3
cat
eat
fat
hat ⋀
fat 1100
带头结点的单链表的逻辑状态、物理存储方式
……
3)表现形式
⑴ 结点的赋值
LNode *p; p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode)); p->data=20; p->next=NULL ;
数据结构中链表及常见操作
链表1 定义链表(Linked list)是一种常见的基础数据结构,是一种线性表,但是并不会按线性的顺序存储数据,而是在每一个节点里存到下一个节点的指针(Pointer)。
由于不必须按顺序存储,链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度,比另一种线性表顺序表快得多,但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间,而顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。
使用链表结构可以克服数组链表需要预先知道数据大小的缺点,链表结构可以充分利用计算机内存空间,实现灵活的内存动态管理。
但是链表失去了数组随机读取的优点,同时链表由于增加了结点的指针域,空间开销比较大。
在计算机科学中,链表作为一种基础的数据结构可以用来生成其它类型的数据结构。
链表通常由一连串节点组成,每个节点包含任意的实例数据(data fields)和一或两个用来指向明上一个或下一个节点的位置的链接("links")。
链表最明显的好处就是,常规数组排列关联项目的方式可能不同于这些数据项目在记忆体或磁盘上顺序,数据的访问往往要在不同的排列顺序中转换。
而链表是一种自我指示数据类型,因为它包含指向另一个相同类型的数据的指针(链接)。
链表允许插入和移除表上任意位置上的节点,但是不允许随机存取。
链表有很多种不同的类型:单向链表,双向链表以及循环链表。
2 结构2.1 单向链表链表中最简单的一种是单向链表,它包含两个域,一个信息域和一个指针域。
这个链接指向列表中的下一个节点,而最后一个节点则指向一个空值。
一个单向链表的节点被分成两个部分。
第一个部分保存或者显示关于节点的信息,第二个部分存储下一个节点的地址。
单向链表只可向一个方向遍历。
链表最基本的结构是在每个节点保存数据和到下一个节点的地址,在最后一个节点保存一个特殊的结束标记,另外在一个固定的位置保存指向第一个节点的指针,有的时候也会同时储存指向最后一个节点的指针。
一般查找一个节点的时候需要从第一个节点开始每次访问下一个节点,一直访问到需要的位置。
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数学与计算科学学院实验报告
实验项目名称线性表的链式表示和实现
所属课程名称数据结构A
实验类型验证型
实验日期2013年5月8日
班级信管1101班
学号
姓名
成绩
分析:i、p都没有定义,导致程序运行出错。
更正:在程序的第24行之前加入语句int i;LinkList p;。
最后经改正错误后,程序能够正常运行。
【实验小结】(收获体会)
通过这次实验,我收获很大。
首先,算法转换成C语句时的变量定义问题我需要继续加强学习;其次,关于主函数的编写,可以参照线性表的顺序结构来编写。
总之,感觉自己对数据结构越来越有兴趣。
三、指导教师评语及成绩:
评语
评语等级
优良中
及
格
不及格
1.实验报告按时完成,字迹清楚,文字叙述流畅,逻辑性强附录1:源程序
附录2:实验报告填写说明
1.实验项目名称:要求与实验教学大纲一致。
2.实验目的:目的要明确,要抓住重点,符合实验教学大纲要求。
3.实验原理:简要说明本实验项目所涉及的理论知识。
4.实验环境:实验用的软、硬件环境。
5.实验方案(思路、步骤和方法等):这是实验报告极其重要的内容。
概括整个实验过程。
对于验证性实验,要写明依据何种原理、操作方法进行实验,要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作。
对于设计性和综合性实验,在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字说明。
对于创新性实验,还应注明其创新点、特色。
6.实验过程(实验中涉及的记录、数据、分析):写明具体实验方案的具体实施步骤,包括实验过程中的记录、数据和相应的分析。
7.实验结论(结果):根据实验过程中得到的结果,做出结论。
8.实验小结:本次实验心得体会、思考和建议。
9.指导教师评语及成绩:指导教师依据学生的实际报告内容,给出本次实验报告的评价。