线性表的链式存储
线性表 知识点总结

线性表知识点总结线性表的特点:1. 有序性:线性表中的元素是有序排列的,每个元素都有唯一的前驱和后继。
2. 可变性:线性表的长度是可变的,可以进行插入、删除操作来改变表的元素数量。
3. 线性关系:线性表中的元素之间存在明确的前驱和后继关系。
4. 存储结构:线性表的存储结构有顺序存储和链式存储两种方式。
线性表的操作:1. 查找操作:根据元素的位置或值来查找线性表中的元素。
2. 插入操作:将一个新元素插入到线性表中的指定位置。
3. 删除操作:将线性表中的某个元素删除。
4. 更新操作:将线性表中的某个元素更新为新的值。
线性表的顺序存储结构:顺序存储结构是将线性表的元素按照其逻辑顺序依次存储在一块连续的存储空间中。
线性表的顺序存储结构通常采用数组来实现。
数组中的每个元素都可以通过下标来访问,因此可以快速的进行查找操作。
但是插入和删除操作会导致元素位置的变动,需要进行大量数据搬移,效率较低。
线性表的链式存储结构:链式存储结构是将线性表的元素通过指针相连,形成一个链式结构。
每个元素包含数据和指向下一个元素的指针。
链式存储结构不需要连续的存储空间,可以动态分配内存,适合插入和删除频繁的场景。
但是链式结构的元素访问不如顺序结构高效,需要通过指针来逐个访问元素。
线性表的应用场景:1. 线性表适用于数据元素之间存在明确的前后关系,有序排列的场景。
2. 顺序存储结构适用于元素的插入和删除操作较少,对元素的随机访问较频繁的场景。
3. 链式存储结构适用于插入和删除操作较频繁的场景,对元素的随机访问较少。
线性表的操作的时间复杂度:1. 查找操作:顺序存储结构的时间复杂度为O(1),链式存储结构的时间复杂度为O(n)。
2. 插入和删除操作:顺序存储结构的时间复杂度为O(n),链式存储结构的时间复杂度为O(1)。
线性表的实现:1. 顺序存储结构的实现:使用数组来存储元素,通过下标来访问元素。
2. 链式存储结构的实现:使用链表来实现,每个元素包含数据和指向下一个元素的指针。
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。
数据结构习题

A.找不到
B.查找时间复杂度为O(1)
C.查找时间复杂度为O(n)
D.查找结点的次数约
为n
(14)等概率情况下,在有n个结点的顺序表上做插入结点运算,需平均移动结点的数目
为( )。
A.n
B.(n-1)/2
C. n/2
D.(n+1)
/2
(15)在下列链表中不能从当前结点出发访问到其余各结点的是(
(11)L是线性表,已知LengthList(L)的值是5,经DelList(L,2)运算后,
LengthList(L)的值是( )。
A.2
B.3
C.4
D.5
(12)单链表的示意图如下:
L
ABCDΛ
指向链表Q结点的前趋的指针是(
)。
A.L
B.P
C.Q
D.R
(13)设p为指向单循环链表上某结点的指针,则*p的直接前驱( )。
结点。
(12) 在一个长度为n的顺序表中删除第i个元素,要移动
个元
素。
(13) 在一个长度为n的顺序表中,如果要在第i个元素前插入一个元素,要后移 个
元素。
(14) 在无头结点的单链表中,第一个结点的地址存放在头指针中,而其它结点的存储
地址存放在
结点的指针域中。
(15) 当线性表的元素总数基本稳定,且很少进行插入和删除操作,但要求以最快速度
)。
A.双向链表
B.单循环链表 C.单链表
D.双向循
环链表
(16)在顺序表中,只要知道(
),就可以求出任一结点的存储地址。
A.基地址
B.结点大小
C. 向量大小
D.基地址和结点大小
(17)在双链表中做插入运算的时间复杂度为( )。
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
数据结构(C语言)

广义表
由一个大的表像数组中一样存储元素,但内部的元素可以使结构不一样的,或者是所谓的子广义表。(树和有向图也可以用广义表来表示)
树
树的存储结构:
1、双亲表示法(用一组连续的存储空间(一维数组)存储树中的各个结点,数组中的一个元素表示树中的一个结点,数组元素为结构体类型,其中包括结点本身的信息以及结点的双亲结点在数组中的序号,但是这样并不能反映出孩子结点之间的兄弟关系来,所以,得利用一些手法来区别兄弟,可在结点结构中增设存放第一个孩子的域和存放第一个右兄弟的域,就能较方便地实现上述操作了,在实际存储的时候,第一列是序号,第二列是数据的具体内容,第三列则是通过固定的数字关系来反映这是第几代父母,第一代也就是根结点,其为-1,一下慢慢变大。这种存储方法比较适应存储数据和查找父结点。)
队列也是一种特殊的线性表。它所有的插入操作均限定在表的一端进行,而所有的删除操作则限定在表的另一端进行。允许删除元素的一端称为队头,允许插入元素的一端称为队尾,删除元素称为出队,插入元素称为进队。(假如是一个循环队列是会出现队满和队空的情况)
队列的顺序存储结构:利用连续的存储单元存储队列。
队列的链式存储结构:利用地址对队列中的数据进行连接,但存储的数据不一定连续。
数据组织(数据、数据元素、数据项)的三个层次:数据可由若干个数据元素构成,而数据元素又可以由一个或若干个数据项组成。
四种基本的数据结构:集合、线性结构、树形结构、图状结构。
顺序存储的特点是在内存中开辟一组连续的空间来存放数据,数据元素之间的逻辑关系通过元素在内存中存放的相对位置来确定。
第3章 线性表及其存储结构

链式存储结构,既可用来表示线性结构, 也可用来表示非线性结构。线性表的链式存 储结构,称为线性链表。 对线性链表而言,它不要求逻辑上相邻的 元素在物理位置上也相邻。其存储单元既可 以是连续的,也可以是不连续的,甚至可以 零散分布在内存中的任何位置上。 通常,为了适应线性链表的存储,计算机 的存储空间被划分成一个一个的小块,每一 小块占若干字节,这些小块就是存储结点。 存储结点的结构,如图 3-2 所示。
在稍微复杂的线性表中,一个数据元素还 可以由若干个数据项组成。例如,某班的学 生情况登记表是一个复杂的线性表,表中每 一个学生的情况就组成了线性表中的每一个 元素,每一个数据元素包括学号、姓名、性 别、入学成绩4个数据项。
3.2线性表的顺序存储及其运算
3.2.1 线性表的顺序存储 线性表的顺序存储结构称为顺序表。
第3章 线性表及其存储结构
3.1线性表的基本 概念 3.2线性表的顺序 存储及运算 3.3线性表的链式 存储及运算
3.1 线性表的基本概念
线性表是由 n (n≥0)个数据元素 a1 ,a2 ,…,an 组成的一个有限序列。表中的每一个数据元 素,除了第一个外,有且只有一个前件;除 了最后一个外,有且只有一个后件。即线性 表或是一个空表或可以表示为:
(a1 ,a2 ,…,ai ,…,an)其中 ai(i=1,2,…,n) 是属于数据对象的元素,通常也称其为线性 表中的一个结点。
数据元素在线性表中的位置,只取决于它们 自己的序号 。 非空线性表的结构特征为: ① 有且只有一个根结点a1 ,它无前件;
② 有且只有一个终端结点an ,它无后件;
③ 除根结点与终端结点外,其他所有结点 有且只有一个前件,也有且只有一个后件。线 性表中结点的个数n称为线性表的长度。当 n=0时,称为空表。
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。
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
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typedef int Elemtype;
struct LNode {
Elemtype data;
LNode *next; };
LNode *InitLink( ) //单链表的初始化
{ int n,i;
LNode *p,*q;
cout<<"单链表的初始化!"<<endl;
else cout<<"查找失败!"<<endl;
cout<<"请输入插入的元素"<<endl;
cin>>i;
cout<<"请输入插入的位置:"<<endl;
cin>>x;
InsertLink(hl,i,x);
DisplayLink(hl);
cout<<"请输入要删除的位置:";
cin>>x;
if(DeleteLink(hl,x))
cout<<q->data<<" ";
q=q->next;}
cout<<endl;
}
bool DeleteLink(LNode *L,int pos) //删除单链表中任意位置的元素
{LNode *p,*q;
int i;
cout<<"删除操作"<<endl;
if(pos<1){
cout<<"位置无效!"<<endl;
cout<<endl;
i++;
p=p->next;
}
cout<<endl;
}
int FindLink(LNode *hl,Elemtype item)
{
cout<<"查找元素位置操作!"<<endl;
LNode *p;
int i;
p=hl->next;
i=0;
while((p!=NULL)&&(p->data!=item))
{
p=p->next;
i++;
}
if(p==NULL)
{ cout<<"元素不存在!"<<endl;
return 0;
}
return i+1;
}
Elemtype GetLink(LNode *hl, int pos)
{
cout<<"取元素操作";
LNode *p;
int i;
p=hl->next ;
return false;
}
i=0;
p=L;
while((p->next!=NULL)&&(i<pos-1)){
p=p->next;
i++;
}
if(p->next==NULL){
cout<<"位置无效"<<endl;
return false;
}
q=p->next;
p->next=q->next;
delete q;
1.输入一组整型数据,建立带头结点的单链表。
2.实现该线性表的删除。
3、实现该线性表的插入。
4.实现线形表中数据的显示。
5.实现线性表数据的查找和定位
5、编写一个主函数,调试上述算法。
程序代码
#include <iostream>
#include<malloc.h>
#include <conio.h>
LNode *head=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
head->next =NULL;
q=head;
cout<<"请输入线性表元素个数:"<<endl;
cin>>n;
if(n>0){
for(i=1;i<=n;i++)
{
cout<<"请输入第"<<i<<"个元素"<<endl;
p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode)); //生成新节点
cin>>p->data;
q->next=p; //插入到表尾
q=p;
}
q->next=NULL;
}
return(head);
}
bool InsertLink(LNode* L,Elemtype item,int pos)//单链表中任意位置插入元素
return true; }
void DisplayLink(LNode *hl)
{
LNode *p;
int i;
p=hl->next;
i=1;
if(p==NULL)
{
cout<<"无元素";
cout<Βιβλιοθήκη endl;return ;
}
while(p!=NULL)
{
cout<<"输出第"<<i<<"个元素: "<<p->data;
cout<<"删除成功!"<<endl;
else cout<<"删除失败"<<endl;
DisplayLink(hl);
return 0;
}
实验结果
实验总结
1.通过实验掌握了线性表链式存储的定义以及动态内存分配
2.掌握了线性表链式存储的初始化删除插入等基本操作
指导教师意见
签名:年月日
{ LNode *p,*q;
int i;
cout<<"插入操作"<<endl;
if(pos<1){
cout<<"位置无效!"<<endl;
return false;
}
i=0;
p=L;
while((p!=NULL)&&(i<pos-1))
{p=p->next ;
i++;
}
if(p==NULL)
{ cout<<"位置无效!";
return false;
}
q=new LNode;
q->data=item;
q->next =p->next ;
p->next =q;
return true; }
void traverseList(LNode *hl) //单链表的遍历
{ LNode *q=hl->next;
while(q!=NULL) {
i=1;
if(pos<1)
{
cout<<"位置非法!";
exit(1);
}
while((p!=NULL)&&(i<pos))
{
p=p->next;
i++;
}
if(p==NULL)
{
cout<<"位置非法!";
exit(1);
}
return p->data;
}
int main() {
LNode *a,*b,*hl;
贵州大学实验报告
学院:专业:班级:
姓名
学号
实验组
实验时间
指导教师
成绩
实验项目名称
线性表的链式存储结构
实验目的
1.熟练掌握线性表的基本操作在链式存储上的实现;
2.以线性表的各种操作(建立、插入、删除等)的实现为重点;
3.掌握线性表的动态分配顺序存储结构的定义和基本操作的实现;
实验环境
VC++ 6.0
实验内容
int i;
Elemtype x;
a=new LNode;
b=a;
hl=InitLink();
DisplayLink(hl);
cout<<GetLink(hl,4)<<endl;
cout<<"输入待查找元素的值:";
cin>>x;
if(FindLink(hl,x))
cout<<"查找成功!"<<endl;