链式存储结构
比较顺序存储结构和链式存储结构
1、试比较顺序存储结构和链式存储结构的优缺点;在什么情况下用顺序表比链表好答：① 顺序存储时,相邻数据元素的存放地址也相邻逻辑与物理统一；要求内存中可用存储单元的地址必须是连续的;优点：存储密度大＝1,存储空间利用率高;缺点：插入或删除元素时不方便;②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,另一部分存放表示结点间关系的指针优点：插入或删除元素时很方便,使用灵活;缺点：存储密度小<1,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；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;顺序表与链表的比较基于空间的比较存储分配的方式顺序表的存储空间是静态分配的链表的存储空间是动态分配的存储密度 = 结点数据本身所占的存储量/结点结构所占的存储总量顺序表的存储密度 = 1链表的存储密度 < 1基于时间的比较存取方式顺序表可以随机存取,也可以顺序存取链表是顺序存取的插入/删除时移动元素个数顺序表平均需要移动近一半元素链表不需要移动元素,只需要修改指针顺序表和链表的比较顺序表和链表各有短长;在实际应用中究竟选用哪一种存储结构呢这要根据具体问题的要求和性质来决定;通常有以下几方面的考虑：┌───┬───────────────┬───────────────┐│ │ 顺序表│链表│├─┬─┼───────────────┼───────────────┤│基│分│静态分配;程序执行之前必须明确│动态分配只要内存空间尚有空闲,││于│配│规定存储规模;若线性表长度n变│就不会产生溢出;因此,当线性表││空│方│化较大,则存储规模难于预先确定│的长度变化较大,难以估计其存储││间│式│估计过大将造成空间浪费,估计太│规模时,以采用动态链表作为存储││考│ │小又将使空间溢出机会增多; │结构为好; ││虑├─┼───────────────┼───────────────┤││存│为1;当线性表的长度变化不大, │<1 │││储│易于事先确定其大小时,为了节约││││密│存储空间,宜采用顺序表作为存储││││度│结构; ││├─┼─┼───────────────┼───────────────┤│基│存│随机存取结构,对表中任一结点都│顺序存取结构,链表中的结点,需││于│取│可在O1时间内直接取得│从头指针起顺着链扫描才能取得;││时│方│线性表的操作主要是进行查找,很│││间│法│少做插入和删除操作时,采用顺序│││考││表做存储结构为宜; │││虑├─┼───────────────┼───────────────┤││插│在顺序表中进行插入和删除,平均│在链表中的任何位置上进行插入和│││入│要移动表中近一半的结点,尤其是│删除,都只需要修改指针;对于频│││删│当每个结点的信息量较大时,移动│繁进行插入和删除的线性表,宜采│││除│结点的时间开销就相当可观; │用链表做存储结构;若表的插入和││ │操│ │删除主要发生在表的首尾两端,则││ │作│ │采用尾指针表示的单循环链表为宜│为什么在单循环链表中设置尾指针比设置头指针更好答：尾指针是指向终端结点的指针,用它来表示单循环链表可以使得查找链表的开始结点和终端结点都很方便,设一带头结点的单循环链表,其尾指针为rear,则开始结点和终端结点的位置分别是rear->next->next 和 rear, 查找时间都是O1; 若用头指针来表示该链表,则查找终端结点的时间为On;在链表中设置头结点有什么好处头结点即在链表的首元结点之前附设的一个结点,该结点的数据域可以为空,也可存放表长度等附加信息,其作用是为了对链表进行操作时,可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理,编程更方便;。
链式存储结构的基本操作
广州大学学生实验报告开课学院及实验室：计算机科学与工程实验室2011年月日学院计算机科学与教育软件学院年级、专业、班计机094 姓名潘永航学号0923010089实验课程名称数据结构成绩实验项目名称实验一链式存储结构的基本操作指导老师一、实验目的掌握单链表，链式堆栈，链式队列的定义及基本操作二、使用仪器、器材微机一台操作系统：WinXP编程软件：C++三、实验内容及原理（一）单链表的定义及基本操作（1）用带表头的链表存放输入的数据，每读入一个数，按升序顺序插入到链表中，链表中允许两个结点有相同值。
链表的头结点存放链表后面的结点个数，初始化时就生成头结点（初值为0）。
（2）在上述带表头的链表中删除第i个结点或删除数值为item的结点。
（3）链表翻转是把数据逆序（变成降序），注意，头结点不动。
翻转后要再翻转一次，恢复升序后才能插入新元素，否则会出错。
（4）设A与B分别为两个带有头结点的有序循环链表（所谓有序是指链接点按数据域值大小链接，本题不妨设按数据域值从小到大排列），list1和list2分别为指向两个链表的指针。
请写出并在计算机上实现将这两个链表合并为一个带头结点的有序循环链表的算法。
（二）链式堆栈的定义及基本操作（5）先定义堆栈的几个基本操作，再设计一主函数利用堆栈的操作完成以下功能：假设一个算术表达式中可以包含三种括号：()[]{}，且这三种括号可以按任意次序嵌套使用（如：...[...{...}...[...]...]...(...)）。
编写判别给定表达式中所含括号是否正确配对出现的算法，已知表达式已存入数据元素为字符的单链表中。
（三）链式队列的定义及基本操作（6）先定义队列的几个基本操作，再设计一主函数利用队列的操作完成以下功能：键盘输入的字符可以临时存入键盘的缓冲区中。
为了充分利用缓冲区的空间，往往将缓冲区设计成链式循环队列的结构，并为循环队列结构的缓冲区设置一个队首指针和一个队尾指针。
谈顺序存储与链式存储的异同
谈顺序存储与链式存储的异同摘要：顺序存储与链式存储的应用范围较为广泛。
顺序存储就是用一组地址连续的存储单元依次存储该线性表中的各个元素，由于表中各个元素具有相同的属性，所以占用的存储空间相同，而链式存储无需担心容量问题，读写速度相对慢些，由于要存储下一个数据的地址所以需要的存储空间比顺序存储大。
关键词：顺序存储链式存储顺序存储与链式存储异同一、什么是顺序存储在计算机中用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的各个数据元素,称作线性表的顺序存储结构.顺序存储结构是存储结构类型中的一种，该结构是把逻辑上相邻的节点存储在物理位置上相邻的存储单元中，结点之间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
由此得到的存储结构为顺序存储结构，通常顺序存储结构是借助于计算机程序设计语言（例如c/c++）的数组来描述的。
顺序存储结构的主要优点是节省存储空间，因为分配给数据的存储单元全用存放结点的数据（不考虑c/c++语言中数组需指定大小的情况），结点之间的逻辑关系没有占用额外的存储空间。
采用这种方法时，可实现对结点的随机存取，即每一个结点对应一个序号，由该序号可以直接计算出来结点的存储地址。
但顺序存储方法的主要缺点是不便于修改，对结点的插入、删除运算时，可能要移动一系列的结点。
二、简述链式存储在计算机中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).它不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻.因此它没有顺序存储结构所具有的弱点,但也同时失去了顺序表可随机存取的优点.链式存储结构不要求逻辑上相邻的两个数据元素物理上也相邻，也不需要用地址连续的存储单元来实现。
因此在操作上，它也使得插入和删除操作不需要移动大量的结点。
线性表的链式存储结构主要介绍了单链表、循环链表、双向链表和静态链表四种类型，讨论了各种链表的基本运算和实现算法。
三、栈的存储结构：顺序存储和链式存储利用顺序存储方式实现的栈称为顺序栈。
第3章线性表的链式存储
(a) 空循环链表
L
a1
a2
...
an
(b) 非空循环链表
3.1.3 双向链表
在单链表结点中只有一个指向其后继结点的next 指针域，而找其前驱则只能从该链表的头指针开始，顺 着各结点的next指针域进行查找，也就是说找后继的时 间复杂度是O(1)，找前驱的时间复杂度是O(n)。如果也 希望找前驱像后继那样快，则只能付出空间的代价：每 个结点再加一个指向前驱的指针域prior，结点的结构修 改为下图，这样链表中有两个方向不同的链，用这种结 点组成的链表称为双向链表。
1．带头结点的单链表 2．不带头结点的单链表
3.3.3 单链表插入操作的实现
单链表的插入操作是指在表的第i个位置结点处插入 一个值为data的新结点。插入操作需要从单链表的第一个结 点开始遍历，直到找到第i个位置的结点。插入操作分为在 结点之前插入的前插操作和在结点之后插入的后插操作。
1．前插操作 2．后插操作
2．整数型单链表算法
3．不带头结点的单链表算法
3.2.2 尾插法单链表的创建实现
用头插法实现单链表的创建，比较简单，但读入的 数据元素的顺序与生成的链表中元素的顺序是相反的。若希 望两者次序一致，则用尾插法创建单链表。为了快速找到新 结点插入到链表的尾部位置，所以需加入一个尾指针r用来 始终指向链表中的尾结点。初始状态：头指针L和尾指针r均 为空，把各数据元素按顺序依次读入，申请结点，将新结点 插入到r所指结点的后面，然后r指向新结点，直到读入结束 标志为止。
3.2.2 尾插法单链表的创建实现
L
插入P前的尾指针 插入P后的尾指针
r
3
4
P1
x^
2
3.3 单链表运算的实现
顺序结构和链式结构
顺序结构和链式结构
介绍
在计算机的物理存储结构上，分为顺序存储结构和链式存储结构，表⽰的是数据在内存中的分布位置
顺序存储结构
顺序存储结构是把数据元素存放在地址连续的存储空间⾥⾯。
当程序在内存中开辟⼀定数量的存储空间，这些空间的地址是紧挨着⼀起的。
在内存中是这样的
就像门牌号⼀样，建造房⼦也同时要编制好房号，通过指定的房号⼊住数据或者访问数据，数组是典型的顺序存储结构
链式存储结构
链式存储结构和顺序结构不同，它的存储空间地址是不连续的，东⼀个西⼀个的存储，在内存中见缝插针，相⽐顺序存储结构，它的空间利⽤率要⾼。
具体的在内存存储⽅式：
链式结构的重点是两两端点之间的关系
⼀个端点有下⼀个端点的访问地址，就是说你想要访问某个端点，就要先找到它的上⼀个端点。
直到你所能直接访问到的祖先端点
<<⽆间道>>的卧底就是这样⼦的
陈永仁是卧底，所以警局的⼈是不知道他的存在的，只有直属上司黄志诚知道。
想要拿到⿊帮情报，就要先叫黄志诚去找陈永仁，黄志诚找到陈永仁之后才能获得情报反馈给警局
如果⼀旦黄志诚被⿊帮解决掉，警局再也⽆法获得陈永仁提供的情报。
同理，链式存储结构⼀旦中间某个端点中断了，后⾯的端点就消失在内存中，数据还在，但没有办法找到它了。
顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构
顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构介绍存储结构是指数据在计算机内存或磁盘等存储介质中的组织方式。
在数据结构中，常见的存储结构有顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构和散列存储结构。
下面将分别对这四种存储结构进行详细介绍。
一、顺序存储结构（Sequential Storage Structure）：顺序存储结构是将数据元素按照其逻辑次序依次存储在一片连续的存储空间中，即在内存或磁盘上连续存放数据元素。
数据元素之间的逻辑关系通过其在存储空间中的物理位置来表示。
特点：顺序存储结构的存取速度较快，可以通过下标直接访问元素。
插入和删除操作需要移动大量元素，效率较低。
适用于元素数量固定、随机访问频繁的场景，如数组。
二、链式存储结构（Linked Storage Structure）：链式存储结构通过使用指针将数据元素存储在不连续的存储空间中，并通过指针将它们连接起来。
每个数据元素中都包含一个指向下一个元素的指针，从而构成了一个链表结构。
特点：链式存储结构的插入和删除操作效率较高，只需要修改指针的指向。
访问某个元素需要从头节点开始遍历，效率较低。
适用于元素数量不固定、插入和删除频繁的场景，如链表。
三、索引存储结构（Indexed Storage Structure）：索引存储结构是在顺序存储结构的基础上，为数据元素建立一个索引表，该索引表中的每个索引项包含了一个关键字和对应数据元素在存储空间中的地址。
特点：索引存储结构可以通过索引表快速定位数据元素，减少了遍历的时间。
插入和删除操作需要同时修改索引表和存储空间，效率相对较低。
适用于大型数据库等场景，可以提高查询效率。
四、散列存储结构（Hash Storage Structure）：散列存储结构是通过将数据元素的关键字映射到一个散列地址来进行存储和访问的。
具体的映射函数称为散列函数，它将关键字转换为一个固定长度的散列地址。
特点：散列存储结构可以快速定位数据元素，查找效率高。
顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构
顺序存储结构、链式存储结构、索引存储结构、散列存储结构顺序存储结构：顺序存储结构是一种将数据元素依次存放在一块连续的存储空间中的存储方式。
在顺序存储结构中，每个数据元素都占用一个连续的存储单元，而且数据元素之间的逻辑关系与物理位置相对应。
顺序存储结构适用于插入和删除操作较少、查找操作频繁的场景。
顺序存储结构的主要优点是存取元素的速度快、空间利用率高，但是它无法很好地应对元素的插入和删除操作。
当需要在顺序存储结构中插入和删除元素时，需要移动大量的数据元素，因此时间复杂度较高。
另外，顺序存储结构的存储空间需要在初始化时就确定，不能动态扩展，这对于元素数量不确定的情况下有一定的限制。
链式存储结构：链式存储结构是一种将数据元素存储在任意的存储单元中，并通过指针来表示它们之间关系的存储方式。
链式存储结构中的每个存储单元都包含两部分，一部分是实际的数据元素，另一部分是指向下一个存储单元的指针。
链式存储结构适用于插入和删除操作频繁、查找操作较少的场景。
链式存储结构的主要优点是插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，只需要修改指针的指向就可以完成操作。
同时，链式存储结构的容量可以动态扩展，不受存储空间的限制。
然而，链式存储结构对于查找操作的时间复杂度为O(n)，需要遍历整个链表才能找到目标元素。
此外，链式存储结构需要额外的存储空间来存储指针，会占用较多的内存空间。
索引存储结构：索引存储结构是一种通过建立索引来提高查找效率的存储方式。
在索引存储结构中，除了存储数据元素外，还会建立一个索引表，索引表中包含了数据元素的关键字和相应的指针。
通过查找索引表，可以快速定位到目标数据元素的存储位置，从而提高查找效率。
索引存储结构适用于查找操作频繁、插入和删除操作较少的场景。
索引存储结构的主要优点是在查找操作时的时间复杂度为O(logn)，比顺序存储结构和链式存储结构的O(n)要小。
同时，在插入和删除操作时，索引存储结构只需调整索引表和指针的指向，操作效率较高。
线性表的链式存储结构
线性表的链式存储结构
线性表的链式存储结构是指用一组任意的存储单 元（可以连续，也可以不连续）存储线性表中的数据 元素。为了反映数据元素之间的逻辑关系，对于每个 数据元素不仅要表示它的具体内容，还要附加一个表 示它的直接后继元素存储位置的信息。假设有一个线 性表（a,b,c,d），可用下图2所示的形式存储：
27
p
s
图 2-9
28
完整的算法：
int DuListInsert(DuLinkList *L,int i,EntryType e)
if (L.head->next==NULL) return TRUE; else return FALSE; }
12
6. 通过e返回链表L中第i个数据元素的内容 void GetElem(LinkList L,int i,EntryType *e) {
LNode *p; int j; //j为计数器，记载所经过的结点数目 if (i<1||i>ListLength(L)) exit ERROR; //检测i值的合理性 for (p=L.head,j=0; j!=i;p=p->next,j++); //找到第i个结点 *e=p->data; //将第i个结点的内容赋给e指针所指向的存储单元中 }
10
4. 求链表L的长度
int ListLength(LinkList L)
{
LNode *p;
int len;
for(p=L.head, len=0;p->next==NULL; p=p->next,len++);
return(len);
循环条件表达式 重复执行的语句
列举常见的数据存储结构
列举常见的数据存储结构
常见的数据存储结构有：
1．顺序存储结构：数据元素在存储器中按顺序依次存放，每个数据元素占用一段连续的存储单元。
顺序存储结构的特点是逻辑上相邻的数据元素在物理位置上也相邻。
2．链式存储结构：数据元素在存储器中不是依次存放，而是由每个结点中的指针来相互连接。
链式存储结构的特点是逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不一定相邻。
3．索引存储结构：除建立存储结点信息外，还建立附加的索引表来标识结点的地址。
索引存储结构的特点是数据元素的存储位置与关键码之间建立确定对应关系。
4．散列存储结构：根据数据元素的键值直接计算出该数据元素的存储地址。
散列存储结构的特点是数据的查找速度快，但可能会存在冲突，即不同的键值可能映射到同一地址。
以上是常见的数据存储结构，每种存储结构有各自的特点和适用场景，可以根据实际需求选择合适的存储结构。
链式存储结构中数据元素之间的逻辑关系
链式存储结构中数据元素之间的逻辑关系链式存储结构是一种常用的数据存储方式，它通过指针将数据元素连接起来，形成一个链表。
在链表中，数据元素之间存在着不同的逻辑关系，本文将从不同的角度探讨这些关系。
一、数据元素之间的顺序关系链式存储结构中，数据元素之间的顺序关系是最基本的逻辑关系。
在单向链表中，数据元素按照插入的顺序依次连接在一起，形成了一个单向的链表。
在双向链表中，每个数据元素都有两个指针，一个指向前驱元素，一个指向后继元素，数据元素之间形成了一个双向链表。
在循环链表中，最后一个元素的指针指向第一个元素，形成了一个环形链表。
这些不同类型的链表都有着不同的数据元素顺序关系。
二、数据元素之间的逻辑关联关系除了顺序关系，链式存储结构中的数据元素还可以通过不同的逻辑关联关系连接在一起。
例如，在树形结构中，每个节点都有着子节点和父节点的关系，通过指针将这些节点连接在一起，形成了一个树形结构。
在图形结构中，每个节点都有着与其他节点相连的边，通过指针将这些节点和边连接在一起，形成了一个图形结构。
这些逻辑关联关系使得链式存储结构可以表示更加复杂的数据结构。
三、数据元素之间的数据关系在链式存储结构中，不仅仅是数据元素之间存在着逻辑关系，它们之间还可以存在着数据关系。
例如，在链表中，每个节点存储着一个数据元素，这些数据元素之间可以存在着不同的数据关系。
例如，在学生信息管理系统中，每个节点可以存储着一个学生的信息，这些学生之间可以存在着同班、同学院等数据关系。
通过这些数据关系，我们可以更加方便地进行数据的管理和查询。
四、数据元素之间的操作关系链式存储结构中的数据元素不仅仅是被连接在一起的，它们之间还可以存在着不同的操作关系。
例如，在链表中，我们可以通过指针操作来实现不同的功能，例如插入、删除、查找等操作。
在树形结构中，我们可以通过遍历操作来实现不同的功能，例如前序遍历、中序遍历、后序遍历等操作。
这些操作关系使得链式存储结构可以更加灵活地应用于不同的场合。
链式存储结构和顺序存储结构的存储密度
链式存储结构和顺序存储结构的存储密度链式存储结构和顺序存储结构是常见的数据结构，在计算机科学中起着重要的作用。
两种结构的存储密度是指在特定的情况下，存储数据所需的空间占用比例。
本文将介绍链式存储结构和顺序存储结构在存储密度方面的特点和比较。
一、链式存储结构的存储密度链式存储结构是通过指针将数据元素按照一定的顺序连接在一起的结构。
每个数据元素都包含一个指向下一个元素的指针，最后一个元素的指针为空。
链式存储结构对存储密度的影响较小，主要受到指针和存储数据本身的空间占用影响。
链式存储结构的存储密度受到以下因素的制约：1. 指针占用空间：链式存储结构中的每个元素都需要额外的指针来指向下一个元素，这些指针占用了额外的空间。
指针的长度取决于系统的位数，一般为4个字节或8个字节。
因此，在链式存储结构中，存储密度受到指针占用空间的限制。
2. 存储数据占用空间：链式存储结构中的每个元素需要存储数据本身的空间。
数据的大小取决于具体的数据类型和需求，如整数、浮点数、字符等。
存储数据的空间也会对存储密度产生影响。
由于链式存储结构中的指针和存储数据本身所占空间的影响，链式存储结构的存储密度较低。
相对于存储数据本身，链式存储结构需要占用较多的空间来存储指针。
二、顺序存储结构的存储密度顺序存储结构是将数据元素按照一定的顺序依次存储在一块连续的存储空间中的结构。
顺序存储结构的存储密度相对较高，主要受到以下因素的影响：1. 存储数据占用空间：顺序存储结构中的每个元素需要存储数据本身的空间。
与链式存储结构相比，顺序存储结构的数据存储更加紧凑。
只需按照数据类型的大小分配连续的存储空间即可。
2. 存储空间的分配和管理：顺序存储结构的存储空间是连续的，因此在分配和管理存储空间时更加方便。
可以通过指定起始位置和数据元素个数来确定所需的存储空间大小，无需分配额外的指针空间。
由于顺序存储结构的存储空间紧凑且管理方便，所以其存储密度相对较高，相同数量的数据在顺序存储结构下所占用的空间通常比链式存储结构要小。
栈的链式存储结构
栈的链式存储结构1. 引言栈是一种常见的数据结构，在计算机科学中广泛应用于编程语言解析、函数调用以及内存管理等领域。
栈的特点是“后进先出”（Last In First Out，LIFO），即最后插入的元素最先被访问和删除。
栈可以通过不同的存储结构来实现，其中链式存储结构是一种常见的方式。
1.1 什么是链式存储结构链式存储结构是一种动态分配内存的方式，通过节点之间的指针连接来表示数据元素之间的逻辑关系。
在链式存储结构中，每个节点包含两部分信息：数据域和指针域。
数据域用于存储数据元素本身，而指针域用于指向下一个节点的地址。
1.2 链式存储结构的优势相比于顺序存储结构（使用数组实现的栈），链式存储结构具有以下优势： - 动态分配内存：链式存储结构可以根据实际需要动态地分配内存，避免了固定大小的限制。
- 灵活性：链式存储结构可以方便地插入和删除节点，不需要移动其他元素。
- 节省空间：链式存储结构不需要预先分配固定大小的空间，节省了内存的使用。
2. 链式存储结构的实现链式存储结构的实现依赖于节点的定义和指针的运用。
下面是一个基本的节点定义：struct Node {int data; // 数据域struct Node* next; // 指针域};2.1 创建空栈创建一个空栈可以通过将头指针（指向栈顶元素的指针）初始化为NULL来实现。
struct Node* top = NULL; // 初始化头指针为NULL2.2 入栈操作入栈操作将一个新元素插入到栈中，并更新栈顶指针。
具体步骤如下： 1. 创建一个新节点，将要入栈的元素赋值给新节点的数据域。
2. 将新节点的指针域指向当前的栈顶元素。
3. 将栈顶指针指向新节点。
2.3 出栈操作出栈操作将栈中的元素删除，并返回该元素的值。
具体步骤如下： 1. 检查栈是否为空，如果为空则返回错误提示。
2. 将栈顶指针指向当前栈顶元素的下一个节点。
3. 返回当前栈顶元素的值。
二叉树顺序存储结构和链式存储结构
二叉树是一种常见的数据结构，它可以用不同的存储方式来表示。
常见的存储方式有顺序存储结构和链式存储结构。
顺序存储结构：顺序存储结构使用数组来表示二叉树。
具体的存储方式是按照二叉树的层序遍历顺序，将树的节点按照从上到下、从左到右的顺序依次存储在数组中。
对于任意节点的索引为i，其左子节点的索引为2i，右子节点的索引为2i+1。
这种方式可以快速定位和访问节点，但需要提前确定二叉树的最大规模，可能造成空间的浪费。
链式存储结构：链式存储结构使用指针来表示二叉树。
每个节点包含数据和指向左子节点和右子节点的指针。
通过指针的连接，可以按照任意顺序组织二叉树节点，而不需要预先确定二叉树的规模。
链式存储结构相比于顺序存储结构更加灵活，但在访问节点时可能需要进行指针的跳转和遍历，效率稍低。
两种存储结构各有优劣，选择哪种存储方式取决于实际应用场景和需求。
顺序存储结构适用于已知二叉树规模且需要频繁访问节点的情况，而链式存储结构适用于灵活构建和操作二叉树的情况。
数据库链式存储结构
数据库链式存储结构
数据库链式存储结构是一种常用的数据组织方式，在数据库管理系统中被广泛应用。
它通过建立记录之间的逻辑连接，实现数据的存储和检索。
本文将介绍数据库链式存储结构的特点、优势以及应用场景。
数据库链式存储结构的特点之一是记录之间通过指针相互连接形成链表。
每个记录都包含一个指向下一个记录的指针，这样就可以通过顺序遍历链表的方式访问所有的记录。
链式存储结构在插入和删除记录时表现良好，因为只需调整指针的指向，而不需要移动其他记录。
另一个特点是链式存储结构支持动态扩展。
当需要插入新的记录时，只需新建一个记录并将它的指针指向原来的记录，即可将新记录添加到链表中。
这种特性使得链式存储结构适用于频繁进行数据增删操作的场景，比如日志记录、社交媒体评论等。
链式存储结构还可以实现高效的数据检索。
通过设置合适的索引，可以直接访问链表中指定位置的记录，而无需遍历整个链表。
索引可以是记录的某个属性值，比如唯一标识符或者时间戳。
通过使用索引，可以快速定位到需要的记录，提高数据检索的效率。
数据库链式存储结构在实际应用中具有广泛的用途。
它可以用于管理各种类型的数据，包括文本、图像、音频等。
在电子商务网站中，链式存储结构可以用于存储用户订单信息；在博客网站中，可以用于存储文章和评论信息。
通过合理设计链式存储结构，可以提高数据管理和检索的效率，提升用户体验。
综上所述，数据库链式存储结构是一种常用的数据组织方式，具有记录之间通过指针相互连接、支持动态扩展、实现高效数据检索等特点。
它在数据管理系统中被广泛应用于各种场景，提供了一种高效的数据存储和检索方法。
顺序和链式存储结构
顺序和链式存储结构顺序和链式存储结构是计算机科学中最常见的两种数据结构之一。
在编程中，开发人员可以根据自己的需求选择其中之一来存储数据。
顺序存储结构顺序存储结构是一种将数据按顺序存储在内存中的结构，它利用内存中的一组连续地址来存储数据。
在顺序存储结构中，数据的位置是固定的，并且可以通过数据的存储地址来访问它们。
由于数据在内存中是连续的，因此从存储器中读取大段数据的速度比较快。
此外，在顺序存储结构中可以使用索引来快速访问数据。
然而，顺序存储结构也有一些缺点。
首先，当我们需要在数据集的中间添加一个新的数据项时，我们需要移动所有在新数据项之后的数据项。
这将导致非常低效的性能，因为必须重新分配内存，复制数据到新的区域，并且释放旧的内存。
其次，由于数据在内存中是连续的，因此在存储大量数据时，需要具有足够的连续内存。
否则，无法将所有数据存储在连续的内存块中。
最后，如果任何一个数据项的大小发生了变化，它们在存储器中的位置也可能会发生变化，这意味着我们不能仅根据存储地址来访问它们。
链式存储结构链式存储结构是另一种流行的数据结构，它是将数据节点链接在一起的方式，而不是按顺序存储它们。
链表使用节点的指针将它们连接在一起，而不是使用数组索引。
每个节点由数据和指向下一个节点的指针组成。
在链式存储结构中，只有数据的地址是必需的，指针的大小与元素的类型无关。
链表的主要优点在于它们允许动态添加和删除节点，即使数据集非常大。
添加节点只需要调整与新节点相邻的指针，而不需要移动整个链表。
链式存储结构还可以减少内存碎片的问题，因为它们非常灵活。
最后，链式存储结构也能够快速访问和遍历大型数据集，并且它们和顺序存储结构一样具有O(1)访问时间的优点。
然而，链式存储结构也有一些缺点。
首先，由于链表节点不是在连续的内存块中存储，因此在访问一些数据时可能需要访问更多的内存。
其次，在存储任何数据时，必须为每个节点分配额外的内存来存储指向下一个节点的指针。
链式存储结构原理
链式存储结构原理链式存储结构是一种常用的数据结构，它通过节点之间的指针连接来存储和访问数据。
相对于顺序存储结构，链式存储结构具有灵活性和动态性的优势，可以有效地处理各种复杂的数据操作。
链式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。
数据域用来存储实际的数据，而指针域用来指向下一个节点的地址。
通过指针的连续连接，形成链式结构。
链表的第一个节点称为头节点，最后一个节点的指针域为空。
链式存储结构的主要优点是可以动态地分配内存空间，不需要预先指定存储空间的大小。
当需要存储新的数据时，只需分配新的节点并将其插入到链表中即可。
这使得链式存储结构非常适用于需要频繁插入、删除和修改数据的场景。
链式存储结构还可以实现数据的动态扩展。
当链表的节点不断增加时，只需要调整节点的指针连接关系，而不需要移动已有的数据。
这样可以避免数据的复制和移动，提高了数据操作的效率。
在链式存储结构中，每个节点的指针域指向下一个节点的地址，通过遍历指针可以实现对链表中的数据进行查找、删除和修改等操作。
由于链表的节点之间没有必然的物理顺序关系，所以查找操作的时间复杂度为O(n)，其中n表示链表的长度。
为了提高链表的查找效率，可以使用双向链表或循环链表的方式进行存储。
双向链表中的每个节点除了指向下一个节点的指针外，还包括指向前一个节点的指针。
这样可以实现双向的遍历和操作。
循环链表则是将最后一个节点的指针域指向头节点，形成一个闭环。
链式存储结构还可以实现栈和队列等数据结构。
栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，通过链表的头节点进行操作。
队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，通过链表的尾节点进行操作。
链式存储结构也有一些缺点。
由于每个节点需要额外的指针域来存储地址信息，会增加存储空间的开销。
同时，链表的节点之间不是连续存储的，会增加数据的存取时间。
因此，在对存储空间和存取时间有严格要求的场景下，链表可能不是最优的选择。
总结起来，链式存储结构是一种灵活、动态和高效的数据结构。
链式存储的实验报告
实验名称：线性表的链式存储结构实验日期：2022年X月X日班级：XX班姓名：XXX学号：XXXXXXX指导教师：XXX一、实验目的1. 理解线性表的链式存储结构及其特点。
2. 掌握链表的基本操作，如创建、插入、删除、查找和遍历等。
3. 通过实际编程实现链表，加深对链式存储结构概念的理解。
二、实验内容与要求1. 定义线性表的链式存储表示，包括节点结构和链表结构。
2. 实现链表的基本操作，如创建链表、插入节点、删除节点、查找节点和遍历链表等。
3. 编写测试代码，验证链表操作的正确性。
三、实验步骤1. 定义链表节点结构体，包含数据和指向下一个节点的指针。
2. 创建链表结构体，包含指向头节点的指针和节点数量。
3. 实现链表创建操作，初始化链表。
4. 实现链表插入操作，包括在链表头部、尾部和指定位置插入节点。
5. 实现链表删除操作，包括删除链表头部、尾部和指定位置的节点。
6. 实现链表查找操作，根据节点数据查找节点在链表中的位置。
7. 实现链表遍历操作，打印链表中的所有节点数据。
8. 编写测试代码，验证链表操作的正确性。
四、实验代码```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 定义链表节点结构体typedef struct Node {int data;struct Node next;} Node;// 创建链表Node createList() {Node head = (Node)malloc(sizeof(Node));if (head == NULL) {printf("Memory allocation failed!\n"); return NULL;}head->next = NULL;return head;}// 在链表头部插入节点void insertAtHead(Node head, int data) {Node newNode = (Node)malloc(sizeof(Node)); if (newNode == NULL) {printf("Memory allocation failed!\n"); return;}newNode->data = data;newNode->next = head->next;head->next = newNode;}// 在链表尾部插入节点void insertAtTail(Node head, int data) {Node newNode = (Node)malloc(sizeof(Node)); if (newNode == NULL) {printf("Memory allocation failed!\n"); return;}newNode->data = data;newNode->next = NULL;Node current = head;while (current->next != NULL) {current = current->next;}current->next = newNode;}// 删除链表头部节点void deleteAtHead(Node head) {if (head->next == NULL) {printf("List is empty!\n");return;}Node temp = head->next;head->next = temp->next;free(temp);}// 删除链表尾部节点void deleteAtTail(Node head) {if (head->next == NULL) {printf("List is empty!\n");return;}Node current = head;while (current->next->next != NULL) { current = current->next;}Node temp = current->next;current->next = NULL;free(temp);}// 删除指定位置的节点void deleteAtPosition(Node head, int position) {if (head->next == NULL || position < 0) {printf("Invalid position!\n");return;}Node current = head;int index = 0;while (current->next != NULL && index < position - 1) { current = current->next;index++;}if (current->next == NULL) {printf("Invalid position!\n");return;}Node temp = current->next;current->next = temp->next;free(temp);}// 查找节点Node findNode(Node head, int data) {Node current = head->next;while (current != NULL) {if (current->data == data) { return current;}current = current->next;}return NULL;}// 遍历链表void traverseList(Node head) {Node current = head->next;while (current != NULL) {printf("%d ", current->data); current = current->next;}printf("\n");}// 释放链表内存void freeList(Node head) {Node current = head;while (current != NULL) {Node temp = current;current = current->next;free(temp);}}int main() {Node head = createList();insertAtHead(head, 3);insertAtHead(head, 2);insertAtHead(head, 1);insertAtTail(head, 4);insertAtTail(head, 5);printf("Original list: ");traverseList(head);deleteAtHead(head);deleteAtTail(head);printf("List after deleting head and tail: ");traverseList(head);deleteAtPosition(head, 1);printf("List after deleting node at position 1: ");traverseList(head);Node node = findNode(head, 3);if (node != NULL) {printf("Node with data 3 found at position: %d\n", (head->next == node ? 1 : (head->next != NULL ? 2 : 3)));} else {printf("Node with data 3 not found.\n");}freeList(head);return 0;}```五、实验结果与分析1. 通过实验，成功实现了线性表的链式存储结构，包括创建、插入、删除、查找和遍历等基本操作。
四种基本的存储结构
数据的四种基本存储方法数据的存储结构可用以下四种基本存储方法得到：（1）顺序存储方法该方法把逻辑上相邻的结点存储在物理位置上相邻的存储单元里，结点间的逻辑关系由存储单元的邻接关系来体现。
由此得到的存储表示称为顺序存储结构（Sequential Storage Structure），通常借助程序语言的数组描述。
该方法主要应用于线性的数据结构。
非线性的数据结构也可通过某种线性化的方法实现顺序存储。
（2）链接存储方法该方法不要求逻辑上相邻的结点在物理位置上亦相邻，结点间的逻辑关系由附加的指针字段表示。
由此得到的存储表示称为链式存储结构（Linked Storage Structure）,通常借助于程序语言的指针类型描述。
（3）索引存储方法该方法通常在储存结点信息的同时，还建立附加的索引表。
索引表由若干索引项组成。
若每个结点在索引表中都有一个索引项，则该索引表称之为稠密索引（Dense Index）。
若一组结点在索引表中只对应一个索引项，则该索引表称为稀疏索引(Spare Index)。
索引项的一般形式是：(关键字、地址)关键字是能唯一标识一个结点的那些数据项。
稠密索引中索引项的地址指示结点所在的存储位置；稀疏索引中索引项的地址指示一组结点的起始存储位置。
（4）散列存储方法该方法的基本思想是：根据结点的关键字直接计算出该结点的存储地址。
四种基本存储方法，既可单独使用，也可组合起来对数据结构进行存储映像。
同一逻辑结构采用不同的存储方法，可以得到不同的存储结构。
选择何种存储结构来表示相应的逻辑结构，视具体要求而定，主要考虑运算方便及算法的时空要求。
数据结构三方面的关系数据的逻辑结构、数据的存储结构及数据的运算这三方面是一个整体。
孤立地去理解一个方面，而不注意它们之间的联系是不可取的。
存储结构是数据结构不可缺少的一个方面：同一逻辑结构的不同存储结构可冠以不同的数据结构名称来标识。
【例】线性表是一种逻辑结构，若采用顺序方法的存储表示，可称其为顺序表；若采用链式存储方法，则可称其为链表；若采用散列存储方法，则可称为散列表。
顺序表和链式表存储结构研究
顺序表和链式表存储结构研究【摘要】数据结构是指相互之间存在着一种或多种关系的数据元素的集合和该集合中数据元素之间的关系组成。
本文主要研究的是常用的数据结构线性表，线性表分为顺序表和链式表。
探讨了这两种存储结构的逻辑结构、物理结构、数据结构的运算及对比分析。
【关键词】数据结构；线性表；顺序表；链式表；存储结构；运算1 线性表的概述线性表（Linear list）是最简单且最常用的一种数据结构。
这种结构具有下列特点：存在一个唯一的没有前驱的（头）数据元素；存在一个唯一的没有后继的（尾）数据元素；此外，每一个数据元素均有一个直接前驱和一个直接后继数据元素。
1.1 线性表的逻辑结构线性表是有限元素（a1，a2，a3，…，an）有序序列的集合，a1，a2，…，an 都是完全相同结构的数据类型，同时它们之间的排列严格有序，其中任何元素都对应唯一的前驱以及唯一的后继。
这样一个序列可以有查询、删除、插入队列任何位置的数据操作。
1.2 线性表的物理结构顺序线性表是用一定大小的数据来存放线性表，数组长度代表线性表的长度，元素在数组的位置代表元素在线性表的位置。
但对数组中元素不能跳跃插入，因为线性表中元素是顺序且连接着的，不像数组中间可以空元素。
同时删除元素时，必须大量移动剩下的元素，因为必须实现其连续性。
插入元素同样需要大量移动数据。
因此这样存储的运行效率并不够高。
所以对于有着频繁插入和删除运算的线性表，是不适合采用顺序存储的。
链式线性表是通过动态分配，分配物理上不一定相邻的存储单元。
为表示他们的连续性连接性，再在分配这个存储单元时，附加一部分存储单元———指针域来指出这个元素的后继元素的存储地址。
链式存储结构又分为单链表、循环链表和双向链表等。
这样的链式存储多节省了操作的时间，但需要更多的存储空间。
2 顺序线性表2.1 顺序表及其存储结构用一组地址连续的存储单元依次存放线性表里的数据元素。
用这种方法存储的线性表简称顺序表。
链式存储结构数据元素之间的逻辑关系
链式存储结构是一种常见的数据结构，通常用于实现线性表、栈、队列等数据结构。
链式存储结构中的数据元素之间的逻辑关系通过指针来实现。
链表中的每个数据元素通常包括两个域：一个是数据域，用来存储数据；另一个是指针域，用来存储指向下一个数据元素的指针。
在单链表中，每个数据元素只包含一个指针域，指向下一个数据元素；而在双向链表中，每个数据元素包含两个指针域，一个指向前一个数据元素，另一个指向后一个数据元素。
在链式存储结构中，数据元素之间的逻辑关系是通过指针来实现的。
例如，在单链表中，每个数据元素只保存了指向下一个数据元素的指针，通过这个指针可以遍历整个链表。
具体来说，链表中的第一个数据元素称为头节点，它不包含数据域，只包含指针域，用来指向第一个数据元素。
而链表中的最后一个数据元素称为尾节点，它的指针域通常为空，表示它是链表的最后一个元素。
链式存储结构中的数据元素之间的逻辑关系可以通过指针来修改。
例如，可以将一个新的数据元素插入到链表的某个位置，只需要将前一个数据元素的指针域指向新的数据元素，同时将新的数据元素的指针域指向后一个数据元素。
类似地，可以删除链表中的一个数据元素，只需要将前一个数据元素的指针域指向后一个数据元素，同时释放被删除的数据元素。
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串的基本操作分析
子串编辑操作： 查找给定的子串是否存在： 查找给定的子串存在数量： 索引操作： 在某个位置开始插入某个字符串：StrInsert; 在某个位置替换给定长度的子串：StrReplaceIndex；
在某个位置删除给定长度的子串：StrDeleteIndex；
自某位置开始取给定长度的子串：StrSubString
StrAssign
StrAssign (&T, chars)
初始条件：chars 是字符串常量。 操作结果：把 chars 赋为 T 的值。
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StrCopy
StrCopy (&T, S) 初始条件：串 S 存在。
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C语言函数库串处理函数
strcpy： 将字符串src复制到dest
Strcat：将字符串src添加到dest末尾 Strchr：检索并返回字符c在字符串s中第一次出现的位置
Strcmp：字符串s1与s2的大小,并返回s1-s2
strcpy ：将字符串src复制到dest Strcspn：扫描s1,返回在s1中有,在s2中也有的字符个数 Strdup：将字符串s复制到最近建立的单元 Strerror: 本函数返回最近一次的错误信息, Stricmp:比较字符串s1和s2,并返回s1-s2 strlen: 返回字符串s的长度
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串的基本操作
StrAssign StrCopy StrDestroy StrEmpty StrCompare StrLength StrConcat
StrSubString StrIndex StrReplace StrInsert StrDelete StrClear
两串串相等：
称两个串是相等的，当且仅当这两个串的值相等。
也即：两个串的长度相等，并且各个对应位置的字符都相等时才相等。 字符相等意味着字符所对应的ascii值相等。
5
2、串的表示和实现
串的基本操作 定长顺序存储表示
堆分配存储表示
串的块链存储表示
6
串的基本操作
串基本操作 C语言函数库串处理函数
3
空串与空格字符串
零个字符的串称为空串，通常以两个相邻的双引 号来表示空串（Null string），如：s=〃〃，它的 长度为零； 仅由空格组成的的串称为空格串，如：s=〃└┘ 〃；若串中含有空格，在计算串长时，空格应计入 串的长度中，如：s=〃I’m a student〃的长度为13 。 在C语言中，用单引号引起来的单个字符与单个 字符的串是不同的， 如s1=＇a＇与s2=〃a〃两者 是不同的，s1表示字符，而s2表示字符串。
数据结构讲义
第四章 串
第四章 串
4.1串类型的定义
4.2串的表示和实现
4.3串的模式匹配算法 4.4串操作应用举例
2
1、串类型的定义
串（或字符串）（String）是由零个或多个字符组成的有 限序列。 一般记作s=〃c0c1c2…cn-1〃 (n≥0) 其中： s为串名，用双引号括起来的字符序列是串的值； ci(0≤i≤n-1)可以是字母、数字或其它字符； 双引号为串值的定界符，不是串的一部分； 字符串字符的数目n称为串的长度； 零个字符的串称为空串； 仅由空格组成的的串称为空格串。
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C语言函数库串处理函数
strlwr ：字符串s中的大写字母全部转换成小写字母,并返回转换后的字符串
strncat：将字符串src中最多maxlen个字符复制到字符串dest中
strncmp：比较字符串s1与s2中的前maxlen个字符 strncpy：复制src中的前maxlen个字符到dest中 strnicmp：比较字符串s1与s2中的前maxlen个字符 Strnset： 将字符串s的前n个字符置于ch中 strpbrk :扫描字符串s1,并返回在s1和s2中均有的字符个数 Strrchr: 扫描最后出现一个给定字符c的一个字符串s
串的基本操作描述
串与线性表的比较 串的存储结构
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串的基本操作
串的基本操作分析：
常规操作 单串操作 双串操作 子串编辑操作
索引操作
8
串的基本操作分析
常规操作： 字符串初始化： InitString 字符串销毁： DestoryString 单串操作： 求字符串长度：StrLength : 判断是否为空串： 将给定字符串清空： 双串操作： 两个字符串是否相等； 两个字符串复制； 两个字符串连接；
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C语言函数库串处理函数
对于串的基本操作集可以有不同的定义方法，在使用高级程序设计 语言中的串类型时，应以该语言的参考手册为准。 例如：C语言函数库中提供下列串处理函数： gets(str) 输入一个串； puts(str) 输出一个串； strcat(str1, str2) 串联接函数； strcpy(str1, str2, k) 串复制函数； strcmp(str1, str2) 串比较函数； strlen(str) 求串长函数； c语言提供的关于字符串处理函数，其说明主要在“string.h”中。
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主串和子串
字符与字符串：
称一个字符在串序列中的序号为该字符在串中的位置； 当一个字符在串中多次出现时，以该字符第一次在字符串中出现的位置
为该字符在串中的位置。
子串与主串：
子串：一个串的任意个连续的字符组成的子序列称为该串的子串；
主串：包含子串的串称为主串。
子串在主串中的位置是以子串的第一个字符在主串中的位置来表示的。
Strrev: 将字符串s中的字符全部颠倒顺序重新排列,并返回排列后的字符串
Strset: 将一个字符串s中的所有字符置于一个给定的字符ch
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C语言函数库串处理函数
strspn: 扫描字符串s1,并返回在s1和s2中均有的字符个数 strstr: 扫描字符串s2,并返回第一次出现s1的位置 strtod: 将字符串str转换成双精度数,并返回这个数, strtok: 检索字符串s1,该字符串s1是由字符串s2中定义的定界符所分隔 strtol:将字符串str转换成长整型数,并返回这个数, strupr: 将字符串s中的小写字母全部转换成大写字母,并返回转换后的字符 串