线性表的链式存储实现

i
结点 数据域 指针域
链式存储
h
1345
存储地址 1345 1346 ……. 1400 ……. 1536
存储内容 元素1 元素4 …….. 元素2 …….. 元素3
指针 1400 ∧ ……. 1536 ……. 1346
h
元素1 1400
元素2 1536
元素3 1346
元素4
特点：
•存储空间不一定连续 •逻辑关系是由指针来体现的； •逻辑上相邻，物理上不一定相邻 •非随机存取（顺序存取），即访问任何一个元素的 时间不同
p ai-1
u ai ai+1
单链表的基本算法描述
P
ai-1
6、删除
×
ai
ai+1
分析：
A、搜索位置； while (p!=NULL&& k!=i-1){p=p->next;k++;}
if (!p ||p->next==NULL) return ERROR;
//在带头结点的单链线性表L中删除第i个位置之 前元素 void List_delete(node *L,int i) { LinkList p=L,u; int k=0; node s; //k计数
2.3线性表的链式存储实现
一、单链表基本结构
二、单链表的实现
三、单链表的基本算法描述
2.3.1 线性表的链式存储结构 存储方式
•用一组地址任意的存储单元存储线性表的数 据元素 •利用指针实现了用不相邻的存储单元存放逻 辑上相邻的元素 •每个数据元素a ，除存储本身信息外，还需 存储其直接后继的信息 其中：元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置) = 结点(表示数据元素及其映象)
头指针
头结点
线性表为空表时， 头指针 头结点的指针域为空
空指针

a1
a2
… ...
an ^
以线性表中第一个数据元素 a1 的存储 地址作为线性表的地址，称作线性表的 头指针。
有时为了操作方便，在第一个结点之 前虚加一个“头结点”，以指向头结点 的指针为链表的头指针。
何谓头指针、头结点和首元结点？
L 21
i=3 p
18
p
30
p
75
42 j 1 3 2
56 ∧
单链表的运算的实现
算法演示
L a b …… m i=13 j=13 p j=1 j=2
node * GetElem_L(LinkList L,int i)
{node *p=L->next;int j=1;
while(p&&j<i){ p=p->next;++j;} return p;}
x
ai
分析：
A、搜索位置； while (p&& k<i-1) {p=p->next;k++;}
if (!p ||j>i-1) return ERROR;
//在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前 插入元素x void ListInsert_L(node L,int i,elementtype x) { LinkList p=L; int k=0; node s; //k计数
•C语言实现
typedef struct node { elementtype data; // 数据域 struct node *next; // 指针域
} node, *LinkList;
LinkList L； // L 为单链表的头指针
知识回顾
node *L,*p;
<=>LinkList L,p
结点
next
L
a1
a2
a3
…...
an
^
P
如图所示,在当前的情况下: ： P->data是什么？ P->next是什么？ P->next ->data是什么？ 使P指向下一个结点的语句是什么? 如何判断已到表尾?
2.3.2
单链表的基本算法描述
• 初始化单链表（建空表） • 求单链表表长 • 查找(取第i个数据元素\按内容查找) • 插入 • 删除 • 链表的构造
一种较简便的插入方法是：先将qtr所指的结点插入到ptr所指结点 的后面,然后再将这两个结点的内容进行交换，从而达到在指定位 置前面插入的目的。
① qtr->Next = ptr->Next; ③temp = ptr->Data; ⑤qtr->Data = temp;
ptr
②ptr->Next = qtr ;
注意：初始条件和书上的不一样。结束条件也不一样。
return(P);
单链表的运算的实现
按内容查找
算法描述：设置一个跟踪链表结点的指针P， 初始时P指向表的的第一个结点，然后顺着 next域依次指向每一个结点，每指向一个结点 就判断是否等于e。若是则返回该结点的地址， 否则继续往后搜索，直到P为null，表示链表 L中无此元素，返回NULL。
有序对<ai-1, ai> 和 <ai, ai+1>
改变为 <ai-1, ai+1> ai-1 ai ai+1
单链表的基本算法描述
在单链表中删除第 i 个结点的基本
操作为:找到线性表中第i-1个结点，修 改其指向后继的指针。
u = p->next; p->next = u->next;
e = u->data; free(u);
a b …… e ……
p
n
^
单链表的运算的实现
4、按值查询 —— 返回元素结点指针，否则返回NULL；
P L a1
P=L->next; P!=NULL
Y
a2
a3
^
N
P->data!=x
Y
N
node *locate(node *L,elementtype x) { P=L->next; return(P); while(P!=NULL&&P->data!=x) P=P->next; return(P); return(P); }
L
P=L->next; len=0; P!=NULL
Y N
NO.1
P
a1
len=0 len=1 P P a2 a3
len=2 P ^
len=3
return(len);
P=P->next; len++;
int list_length(node *L) {P=L->next; len=0; while(P!=NULL) {P=P->next; len++;} return(len); }
头指针 头结点 首元结点 a1
头指针是指向链表中第一个结点（或为头结点 或为首元结点）的指针。 单链表可由一个头指针唯一确定。 头结点是在链表的首元结点之前附设的一个结 点；数据域内只放空表标志和表长等信 息; 首元结点是指链表中存储线性表第一个数据元 素a1的结点。
例 线性表 (ZHAO,QIAN,SUN,LI,ZHOU,WU,ZHENG,WANG)
21
18
30
75
42
e=30
56 ∧
p
p
p
单链表的运算的实现
L
LinkList locateElem_L(LinkList L, int e) {p = L->next; // 初始化，p指向第一个结 点 while (p &&p->data!=e) { // 顺指针向后查找，直到p指向元素e或p 为空 p = p->next;} return p; } // locateElem_L
存储地址
头指针 H 31 1 7 13 19 25 31 37 43
数据域 LI QIAN SUN
指针域 43 13 1
WANG WU ZHAO ZHENG ZHOU
NULL 37 7 19 25
H ZHAO ZHOU QIAN SUN ZHENG
LIWLeabharlann NGWU^• 线性链表定义及C语言实现
– 定义：结点中只含一个指针域的链表叫~，也叫单 链表
B、删除结点；u=p->next; //指向待删除的结点
p->next=u->next; //绕过待删除的结点
C、释放结点；free(u); //释放所删除结点的存储空间
}
单链表的基本算法描述
在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元素，并由e返回其值
//在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元 素，并由e返回其值 status ListDelete_L(LinkList L,int i,elementtype *e) { Linklist p=L;int j=0; while (p->next && j<i-1) { p=p->next; ++j;} if (!(p->next) ||j>i-1) return ERROR; q=p->next; p->next=q->next; e=q->data; free(q); return OK; }//list_delete_L
2.3单链表的基本算法描述 （有头结点）
L
1、初始化单链表（建空表） void initial_list(node *&L) { L=(LinkList )malloc(sizeof(node)); L = new node; L -> next = NULL; }