《数据结构》第二章 线性表.ppt

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数据结构课件第2章线性表

数据结构课件第2章线性表

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线性表的顺序存储结构适用于数据 元素不经常变动或只需在顺序存取设备 上做成批处理的场合。为了克服线性表 顺序存储结构的缺点,可采用线性表的 链式存储结构。
28
2.3 线性表的链式存储结构
线性表的链式存储表示 基本操作在单链表上的实现 循环链表 双向链表 线性表链式存储结构小结
2.3.1 线性表的链式存储表示 29
2.1.1 线性表的定义
6
一个线性表(linear_list)是 n(n≥0)个具有相同属性的数 据元素的有限序列,其中各元素有着依次相邻的逻辑关系。
线性表中数据元素的个数 n 称为线性表的长度。当 n = 0 时 该线性表称为空表。当 n > 0 时该线性表可以记为:
(a1,a2,a3,…,ai,…,an)
数据域 指针域
结点 data next
31
(2) 线性表的单链表存储结构
通过每个结点的指针域将线性表中 n 个结点按其逻辑顺序链 接在一起的结点序列称为链表,即为线性表 ( a1, a2, a3, …, ai, …, an ) 的链式存储结构。如果线性链表中的每个结点只有一个指针域, 则链表又称为线性链表或单链表 (linked list)。
17
(2) 算法编写
#define OK 1
#define ERROR 0
Int InsList ( SeqList *L, int i, ElemType e ) /*在顺序线性表 L 中第 i 个位置插入新的元素 e。*/ /* i 的合法值为 1≤i ≤L->last+2*/ {
int k; if ( i < 1) ||( i > L->last+2)) /*首先判断插入位置是否合法*/ { printf(“插入位置i值不合法”);

数据结构第二章线性表.ppt

数据结构第二章线性表.ppt
构造原理
用一组地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素,数 据元素之间的逻辑关系通过数据元素的存储位置直接反映。
k个单元 (a1,a2,a3,... ...,an)
a1 a2 a3
……
an
LOC(ai)
d1+k=d2 d3
………
dn
所谓一个元素的地址是指该元素占用的
若干(连续的)存储单元的第一个单元的地址。
LOC(a5)=100+(5-1)*4=116
线性表 11
顺序存储结构示意图
(a1,a2,a3,... ...,an)
当前已经占用的空间
尚未使用的空间
a1 a2 a3 … … an-1 an
01 2
n-2 n-1 n
……
n+1
M-1
事先分配给线性表的空间
线性表 12
一般来说,长度为n的线性表(a1,a2,…,an)在计算机中 的结构如下:
INSERT(L,x,i)。 6.删除线性表中第i个数据元素DELETE(L,i)。 7.对线性表中的数据元素进行升序或者降序排序。 8.将两个或两个以上的线性表合并成为一个线性表。 9.将一个线性表分解为两个或两个以上的线性表路】 依次输出线性表中的每个元素的值。
编写在线性表A中删除线性表B中出现的元素的算法。
1 3 57 9
12346
579
【算法思路】 依次检查线性表B中的每个元素,看它是否在线性表
A中。若在A中,则将其从A中删除。
线性表
5
void delete(Sqlist *A,Sqlist *B) {
int i,k;
datatype x;
for(i=1;i<=LENGTH(B);i++) {

《数据结构》课程课件第二章线性表

《数据结构》课程课件第二章线性表

Step2:数据域赋值
插入后: Step3:插入(连接)
X q
(1)式和(2)式的顺序颠倒,可以吗?
4、插入元素(在第i个元素之前插入元素e)
为什么时间复杂度不再是O(1)?
第i-1个元素
第i个元素
p
s
新插入元素
5、删除p所指元素的后继元素
P
删除前:
P->next P->next->next
删除:
五、线性表ADT的应用举例
Void mergelist(list La,list Lb,list &Lc)
{ //已知线性表La和Lb中的数据元素按值非递减排列
//归并La和Lb得到新的线性表Lc,Lc中的元素也按值非递减排列
例: 将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表, 其最小的比较次数是( )。 A、n B、2n-1 C、2n D、n-1
三、线性表的ADT
四、线性表的分类
五、线性表ADT的应用举例
例1:已知有线性表L,要求删除所有X的出现
五、线性表ADT的应用举例
例2: 已知有两个分别有序的线性表(从小到大),要 求合并两个线性表,且合并后仍然有序。——归并 方法1: 合并,再排序O((m+n)2)
方法2: 归并,利用分别有序的特点O((m+n))
二、线性表上常见的运算
8、删除 Delete(L,i):删除线性表的第i个元素 删除前 a1 a2 … ai-1 ai ai+1 … an 删除后 a1 a2 … ai-1 ai+1 … an 9、判断是否为空 Empty(L):线性表空,则返回TRUE, 否则FALSE 10、输出线性表 Print(L):输出线性表的各个元素 11、其它操作 复制、分解、合并、分类等

数据结构线性表PPT.ppt

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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

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➢ 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PPT

数据结构PPT

for (i = 1; i <= Lb_len; i++) {
GetElem(Lb, i, e); // 取Lb中第i个数据元素赋给 e if (ListEmpty(La) || !equal (en, e)) { ListInsert(La, ++La_len, e); en = e; } // La中不存在和 e 相同的数据元素,则插入之 } } // purge
ListInsert(Lc, ++k, bj); ++j; }
void MergeList(List La, List Lb, List &Lc) {
// 本算法将非递减的有序表 La 和 Lb 归并为 Lc
InitList(Lc); // 构造空的线性表 Lc i = j = 1; k = 0; La_len = ListLength(La); Lb_len = ListLength(Lb); while ((i <= La_len) && (j <= Lb_len)) { // La 和 Lb 均不空 } while (i<=La_len) // 若 La 不空 while (j<=Lb_len) // 若 Lb 不空
查找: 例如:顺序表
L.elem
(定位函数)
初始条件:线性表L已存在,e为给定值,
compare( )是元素判定函数。
操作结果: 返回L中第1个与e满足关系
compare( )的元素的位序。 若这样的元素不存在, 则返回值为0。
ListTraverse(L, visit( ))
(遍历线性表)
初始条件: 线性表L已存在,

数据结构与算法线性表.ppt

数据结构与算法线性表.ppt

线性结构分类
按操作划分
线性表
• 所有表目都是同一类型结点的线性表 • 不限制操作形式 • 根据存储的不同分为:顺序表,链表
栈(LIFO, Last In First Out)
• 插入和删除操作都限制在表的同一端进行
队列(FIFO, First In First Out)
• 插入操作在表的一端, 删除操作在另一端
bool append(const T value); // 在表尾添加一个元素value,表的长度增1
bool insert(const int p, const T value);
// 在位置p上插入一个元素value,表的长度增1
bool delete(const int p);
// 删除位置p上的元素,表的长度减 1
bool getPos(int & p, const T value)
// 查找值为value的元素并返回其位置
bool getValue(const int p, T& value);
// 把位置p的元素值返回到变量value中
bool setValue(const int p, const T value);// 用value修改位置p的元素值
有序性:各数据元素在线性表中都有自己的位置,且 数据元素之间的相对位置是线性的
线性结构
包括:
简单的
• 线性表 •栈 • 队列 • 散列表
高级的
• 广义表 • 多维数组 • 文件
……
线性结构分类
按访问方式划分
直接访问型(direct access) 顺序访问型( sequential access) 目录索引型(directory access)

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
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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
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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。
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{
/*在顺序表(*sql)的第i个元素之前插入一个新元素x*/
int j;
if((i<1)||(i>sql->len))
/*i值非法,返回值为0*/
return(0);
else
{
for(j=sql->len;j>=i;j--)
sql->s[j+1]=sql->s[j]; /*向后移动数据,腾出要插入的空位*/
sql->s[j+1]=x;
/*修正插入位置为j+1*/
(sql->len)++;
/*表长加1*/
return(1);
/*插入成功,返回值为1*/
}
}
2.2 线性表的顺序存储结构及其 算法
2. 删除运算
删除运算是指从具有n个元素的线性表中,删除其中 的第i(1≤i≤n)个元素,使表的长度减1。
2.2 线性表的顺序存储结构及其 算法
2.1 线性表的基本概念
2.1.2 线性表的基本操作
(1)InitList(List):初始化操作,建立一个空的线性表List; (2)ListLength(List):求线性表的长度; (3)GetElement(List, i ):取线性表中的第 i 个元素(1≤ i ≤n,n为线性表长度); (4)PriorElement(List, x ):若 x 不是第一个数据元素,则取 x 的直接前驱; (5)NextElement(List, x ):若 x 不是最后一个元素,则取 x 的直接后继; (6)LocateElement(List, x ):若 x 存在于表中,则取得 x 的位置(位序); (7)ListInsert(List, i , x ):在线性表第 i 个元素之前插入一个数据元素x; (8)ListDelete(List, i ):删除线性表中第 i 个元素(1≤ i ≤n,n为线性表长度)。
int delsqlist(int i,SqList *sql) {
int j; if((i<1)||(i>sql->len))
return(0); else {
for(j=i+1;j<=sql->len;j++) sql->s[j-1]=sql->s[j];
(sql->len)--; return(1); } }
2.2 线性表的顺序存储结构及其 算法
2.2.2 顺序表的运算
1. 插入运算
插入运算是指在具有n个元素的线性表的第i (1≤i≤n)个元素之前插入一个新元素x。
2.2 线性表的顺序存储结构及其 算法
int insertsqlist(int i,elementtype x,SqList *sql)
第2章 线性表
第2章 线性表
学习目的要求:
1. 线性表的定义和线性表的特征。 2. 线性表的顺序存储结构及其算法的实现。 3. 线性链表的描述及其算法的实现。 4. 循环链表和双向循环链表的描述。 5. 数组的顺序存储和矩阵的压缩存储的描述。
第2章 线性表
2.1 线性表的基本概念 2.2 线性表的顺序存储结构及其算法 2.3 线性表的链式存储结构及其运算 2.4 算法应用举例 2.5 数组
typedef struct node {
int data; struct node *next; }NODE;
2.3 线性表的链式存储结构及其 运算
• 线性链表是通过结点指针域中的指针表示各结点 之间的线性关系的。
• 线性表的每个结点都有一个链接指针,所以不要 求链表中的结点必须按照结点先后次序存储在一个地 址连续的存储区中。
2.1 线性表的基本概念
2.1.1 线性表的定义
线性表(linear list)是由 n个数据元素组成的有限序列。
线性表可以用一个标识符来命名,如果用A来表示线性表,则: A=(a1 ,a2 ,…,ai ,…,an )
线性表是一种非常典型的线性结构,用二元组可以表示成:
S=(D,R) D={ a1,a2 ,…,ai ,…,an } R={<a1,a2>,<a2,a3>,…,<ai ,ai+1 >,…,<an-1,an >}
/*删除顺序表(*sql)的第i个元素*/
/*i值非法,返回值为0*/
/*向前移动数据,覆盖前一数据*/ /*表长度减1*/ /*删除成功,返回 运算
2.3.1 线性表的链式存储结构
为了表示出每个元素与其直接后继元素之间的关系,除 了存储元素本身的信息外,还需存储一个指示其直接后继的 存储位置信息。
while(ch!='?')
/*"ch"为是否建立新结点的标志,若"ch"为"?"则输入结束*/
{
NODE *head,*q,*p;
/*定义指针变量*/
char ch;
int a;
head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));
/*申请新的存储空间,建立表头结点*/
q=head;
ch='*';
printf("\nInput the list :");
(Continue …)
2.3 线性表的链式存储结构及其 运算
(1) 申请存储单元,用C语言的动态分配库函数malloc得到。 (2) 读入新结点的数据,新结点的指针域为空。 (3) 把新结点链接到链表上去(有前插和后插两种方式)。 重复以上步骤,直到将所有结点都链接到链表上为止。
2.3 线性表的链式存储结构及其 运算
NODE *create()
/*此函数采用后插入方式建立单链表*/
2.2 线性表的顺序存储结构及其 算法
2.2.1 线性表的顺序存储结构
线性表的顺序存储结构简称为顺序表(Sequential List)。
顺序存储结构的特点是:在线性表 中逻辑关系相邻的数据元素,在计算 机的内存中物理位置也是相邻的。
线性表中第i个元素ai的存储位置为: LOC(ai )=LOC(a1)+(i-1)L
• 在链表中插入或删除数据元素比在顺序表中要容 易得多,但是链表结构需要的存储空间较大。
2.3 线性表的链式存储结构及其 运算
2.3.2 单链表的运算
若线性链表的每个结点只含有一个指针域,则称这样 的线性链表为单链表。
1. 建立带表头结点的单链表
建立链表时,首先要建立表头结点,此时为空链表。然后将新的结 点逐一插入到链表中,其过程如下:
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