第3讲 线性表的链式存储结构-1

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②尾插建表法 算法思想： 算法思想： 将新结点插入到当前链表的表尾上， 将新结点插入到当前链表的表尾上，可增加一 个尾指针r，使其始终指向链表的尾结点。 个尾指针 ，使其始终指向链表的尾结点。
H A B C
r
③ 尾插建表可使生 成的结点次序和 输入的顺序相同 ①
p
④
D ^
②
LNode *CreateList() {Char ch; /*逐个插入字符，以“$“为结束符，返回单链表头指针 逐个插入字符， 为结束符， 逐个插入字符 为结束符 返回单链表头指针*/ LNode *head,*p,*r; head=NULL; /*链表开始为空 链表开始为空*/ 链表开始为空 r=NULL; /*尾指针初值为空 尾指针初值为空*/ 尾指针初值为空 ch=getchar(); /*读入第一个结点的值 读入第一个结点的值*/ 读入第一个结点的值 while(ch!=‘$’) /*“$“为输入结束符 为输入结束符*/ 为输入结束符
H H
k0 ^
k1
…
kn-1 ^
带头结点的单链表
单链表的描 述
typedef struct LNode { ElemType data; struct LNode *next; }LNode, *LinkList
/*结点类型定义 结点类型定义*/ 结点类型定义 /*数据域 数据域*/ 数据域 /*next为指针域 为指针域*/ 为指针域
…
an ^
空表: 头指针为空。 空表 头指针为空。 头结点: 头结点 其指针域 指向表中第一个结点的指 针。 单链表：每个结点只有一个链域。 单链表：每个结点只有一个链域。 单链表的描述：单链表由头指针唯一确定， 单链表的描述：单链表由头指针唯一确定， 因此单链表可以用头指针的名字来命名。 因此单链表可以用头指针的名字来命名。 例如：若头指针为head,则可把链表称为 例如：若头指针为 则可把链表称为 “表head”。 。
head a1 a2
…
an ^
线性链表逻辑状态
结点的组成
数据域
指针域
数据域: 表示数据元素自身值。 数据域 表示数据元素自身值。 指针域（链域） 表示与其它结点关系。 指针域（链域）: 表示与其它结点关系。
单链表：每个结点只有一个链域。 单链表：每个结点只有一个链域。 开始结点:（无前趋）用头指针指向之。 开始结点 （无前趋）用头指针指向之。 最后一个结点(尾结点 指针为空（无后继）， 尾结点):指针为空 最后一个结点 尾结点 指针为空（无后继）， 表示。 用^或Null表示。 或 表示 表中其它结点:由其前趋的指针域指向之 由其前趋的指针域指向之。 表中其它结点 由其前趋的指针域指向之。 h a1 a2
(2) 查找运算
按值查找： 按值查找： 在链表中， 查找第一个值为x的结点 若有， 的结点， 在链表中 ， 查找第一个值为 的结点 ， 若有 ， 则 返回首次找到的值为x的结点的存储位置 的结点的存储位置； 返回首次找到的值为 的结点的存储位置；否则返回 Null. 算法思想： 算法思想： 从开始结点出发，顺链逐个结点的值和给定值x作 从开始结点出发，顺链逐个结点的值和给定值 作 比较。 比较。 算法描述（ 算法描述（略）
2.3 链接表示
1、单链表（线性链表） 、单链表（线性链表） 用一组任意的存储单元存放线性表的数据元素。 用一组任意的存储单元存放线性表的数据元素。 任意的存储单元存放线性表的数据元素 链表的特点: 链表的特点: 链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。即： 链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。 逻辑上相邻未必在物理上相邻。 逻辑上相邻未必在物理上相邻。结点之间的相对位置由 链表中的指针域指示， 链表中的指针域指示，而结点在存储器中的存储位置是 随意的。 随意的。
指针p与指向的结点关系示意图 指针 与指向的结点关系示意图 data next p 结点 (*p)
P: 指向链表中某一结点的指针 *p: 表示由指针 所指向的结点 表示由指针p所指向的结点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
单链表的基本运算 （1）建立单链表 ）
①头插法建表： 头插法建表： 思想：从一个空表开始，重复读入数据，生成新结点， 思想：从一个空表开始，重复读入数据，生成新结点， 将读入数据存放在新结点的数据域中， 将读入数据存放在新结点的数据域中，然后将新结点插 入到当前链表的表头上，直到读入结束标志为止。 入到当前链表的表头上，直到读入结束标志为止。 H
带头结点的单链表
H
^ 空表
H
头结点
开始结点
a1 … an
^
非空表
无论链表是否为空， 无论链表是否为空，其头指针是指向头结点的 非空指针， 非空指针，所以表的第一个结点和其它结点的 操作一致。 操作一致。
/*带头结点的尾插法建立单链表，返回表头指针* /*带头结点的尾插法建立单链表，返回表头指针*/ 带头结点的尾插法建立单链表 LNode * CreateList() {Char ch; LNode *head,*p,*r; ;/*生成头结点 ));/*生成头结点* head=malloc(sizeof(LNode ));/*生成头结点*/ /*尾指针初值指向头结点 尾指针初值指向头结点* r=head; /*尾指针初值指向头结点*/ ch=getchar(); /*“ 为输入结束符* /*“$“为输入结束符*/ while(ch!=‘$’) p=（ *） 生成新结点* {p=（LNode *）malloc(sizeof(LNode )); /生成新结点*/ p->data=ch; /*新结点插入表尾 新结点插入表尾* r->next=p; /*新结点插入表尾*/ /*尾指针 指向新的表尾* 尾指针r r=p; /*尾指针r指向新的表尾*/ /*读下一结点 读下一结点* ch=getchar(); /*读下一结点*/ } r->next=Null; return head; 13 } /* CreateList */
(3) 插入运算
在结点a和 之间插入一个数据元素 在结点 和b之间插入一个数据元素 x p p a b s x a
typedef struct LNode { ElemType data; struct LNode *next; }LNode, *LinkList LinkList P,S;
b
s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode )); s->data=x; s->next=p->next; p->next=s;
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头、尾插法建表分析： 尾插法建表分析： 尾插法建表由于没有生成（附加） 头、尾插法建表由于没有生成（附加） 头结点， 头结点，因此开始结点和其它结点的插入 处理并不一样，原因是开始结点的位置存 处理并不一样， 放在头指针中， 放在头指针中，而其余结点的位置是在其 前趋结点的指针域 。
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③尾插法建表的改进算法 思想： 思想： 在第一个结点之前附设头结点 头结点， 在第一个结点之前附设头结点，使第一 个结点和其余结点的插入操作一致。 个结点和其余结点的插入操作一致。 头结点的数据域： 头结点的数据域：可有可无 头结点的指针域：指向第一个结点的指针。 头结点的指针域：指向第一个结点的指针。
While(q->next!=p) q=q->next; /*找*p的前趋结点*/ s->next=p；q->next=s; /*将*s插入*p之前*/ }
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④ C ③ B A ^
P
①
D②
注：头插法生成的链表中结 点的次序和输入的顺序相反。 点的次序和输入的顺序相反。
LNode *CreateList() { Char ch; LNode *head,*p; head=Null; /*链表开始为空*/ ch=getchar(); /*读入第一个结点的值*/ while(ch!=‘$’) {p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));/生成新结点*/ p->data=ch; p->next=head; 逐个插入字符， 逐个插入字符，以 head=p; 为结束符， “$“为结束符，返 为结束符 ch=getchar(); 回单链表头指针 } return head; }
附：在带头结点的单链表head中,将值为x的新结点插入 *P之前。 INSERTBEFORE（head,p,x） LNode *head,*p; datatype x; {LNode *q; s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode )); s->data=x; q=head;
/*从头指针开始*/
{ p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode )); /生成新结点 生成新结点*/ 生成新结点
p->data=ch; if (head==NULL) head=p; else r->next=p; r=p
ch=getchar();
}
If(r!=NULL) r->next=NULL; return head; } /* CreateList */