双向链表的创建
linkedhashmap 的实现原理

linkedhashmap 的实现原理LinkedHashMap是Java中的一个实现了Map接口的哈希表和双向链表的数据结构,它继承自HashMap,并且保持键值对的插入顺序。
在LinkedHashMap中,每个元素都包含了对前一个元素和后一个元素的引用,因此可以按照插入顺序、访问顺序或者自定义顺序进行迭代。
LinkedHashMap的实现原理主要包括哈希表和双向链表两部分,下面将分别介绍它们的原理和作用。
1. 哈希表:LinkedHashMap的底层数据结构仍然是一个哈希表,它使用了和HashMap相同的哈希算法来确定元素在哈希表中的位置。
每个元素的键都会被哈希函数映射到哈希表中的一个桶,每个桶中存放着一个链表或红黑树的根节点,用于解决哈希冲突。
通过哈希表,LinkedHashMap可以实现快速的键值查找和插入操作。
2. 双向链表:LinkedHashMap在哈希表的基础上,使用一个双向链表来维护元素的插入顺序。
在每个元素插入哈希表时,该元素会被添加到链表的尾部,以保持插入的顺序。
同时,LinkedHashMap还提供了按访问顺序进行迭代的功能,即当访问一个元素时,该元素会被移动到链表的尾部,从而实现了LRU(最近最少使用)的功能。
通过哈希表和双向链表的结合,LinkedHashMap可以在常数时间内完成插入、删除和查找操作。
它的实现原理如下:1. 初始化LinkedHashMap时,会创建一个指定容量的哈希表和一个空的双向链表。
2. 当插入一个元素时,首先根据键的哈希值计算出在哈希表中的位置,如果该位置为空,则将元素插入到该位置,并将该元素添加到双向链表的尾部。
如果该位置已经存在其他元素,则将新插入的元素添加到链表的尾部,并将该元素添加到哈希表中的冲突链表的末尾。
3. 当删除一个元素时,首先根据键的哈希值找到在哈希表中的位置,然后从链表中删除该元素,并更新链表的前后指针。
如果该位置在哈希表中存在其他元素,则需要更新冲突链表的指针。
教学设计双向链表

教学设计双向链表
本教学设计主要介绍双向链表的概念、结构、操作及其相关应用。
通过教学,学生将能够掌握如下知识点:
1. 双向链表的定义及其优缺点;
2. 双向链表的结构表示及操作方法;
3. 双向链表的插入、删除、查找、排序等操作;
4. 双向链表在实际应用中的应用,如LRU缓存算法等。
教学过程中,将采用理论课和实验课相结合的方式,通过概念讲解、示例演示、实验操作等环节,使学生深入了解双向链表的相关知识点,并能够运用所学知识解决实际问题。
注:本教学设计适用于计算机科学相关专业的本科生。
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matlab 的双向有序链表

一、引言MATLAB 是一种强大的科学计算软件,它提供了许多方便的数据结构和算法,其中双向有序链表是一种常用的数据结构之一。
双向有序链表是一种特殊的链表,每个节点包含两个指针,分别指向前驱节点和后继节点,同时链表中的节点按照一定的顺序排列。
在 MATLAB 中,双向有序链表可以被广泛应用于各种算法和数据处理中,因此了解和掌握双向有序链表的操作方法对于使用 MATLAB 进行科学计算和数据处理的工程师和科研人员来说是非常重要的。
二、双向有序链表的定义1. 双向有序链表是一种数据结构,由多个节点组成,每个节点包含三部分信息:数据域、指向前驱节点的指针和指向后继节点的指针。
2. 双向有序链表中的节点按照一定的顺序排列,通常是按照节点中的数据域的大小来排序。
3. 在 MATLAB 中,双向有序链表通常使用类来实现,类中包含各种方法用于操作和管理链表。
三、双向有序链表的操作1. 创建双向有序链表在 MATLAB 中可以通过定义一个类来创建双向有序链表,类中包含节点的定义和各种操作方法,例如插入节点、删除节点、查找节点等。
2. 插入节点插入节点是指向双向有序链表中插入一个新的节点,并且保持链表的有序性。
在 MATLAB 中,可以通过遍历链表找到合适的位置来插入新节点。
3. 删除节点删除节点是指从双向有序链表中删除一个指定的节点,在MATLAB 中可以通过遍历链表找到指定的节点并删除。
4. 查找节点查找节点是指在双向有序链表中查找一个指定的节点,通常可以通过遍历链表并比较节点的数据域来进行查找。
四、双向有序链表的应用1. 排序算法双向有序链表可以作为排序算法中的基本数据结构,例如插入排序算法、归并排序算法等都可以使用双向有序链表来实现。
2. 数据处理在一些数据处理的场景中,需要对数据进行有序存储和快速查找,双向有序链表可以很好地满足这些需求。
3. 算法优化在一些算法优化的场景中,双向有序链表可以作为一种高效的数据结构来提高算法的执行效率。
互补链合成双链步骤

互补链合成双链步骤互补链是指在链表中,每个节点中都包含一个指向其前驱节点和后继节点的指针。
而双链表是一种特殊的链表,每个节点中都包含一个指向其前驱节点和后继节点的指针。
互补链可以通过一系列步骤来合成双链表。
步骤一:创建互补链表我们需要创建一个互补链表。
互补链表的节点包含两个指针:一个指向前驱节点,一个指向后继节点。
我们可以通过遍历原始链表,并为每个节点创建一个新节点来实现。
新节点的前驱指针指向原始节点,后继指针为空。
然后,将原始节点的后继指针指向新节点。
这样,我们就创建了一个互补链表。
步骤二:连接前驱节点接下来,我们需要连接互补链表中的前驱节点。
我们可以通过再次遍历互补链表来实现。
对于每个新节点,我们可以通过获取其前驱节点的后继指针,并将其指向当前节点来连接前驱节点。
这样,我们就将互补链表中的前驱节点连接在一起。
步骤三:连接后继节点我们需要连接互补链表中的后继节点。
同样,我们可以通过遍历互补链表来实现。
对于每个新节点,我们可以通过获取其后继指针指向的节点,并将其前驱指针指向当前节点来连接后继节点。
这样,我们就将互补链表中的后继节点连接在一起。
通过以上三个步骤,我们就成功地将互补链合成了双链表。
在合成的双链表中,每个节点都包含一个指向其前驱节点和后继节点的指针。
这样,我们可以在双链表中方便地进行前向和后向的遍历和操作。
双链表在实际应用中有广泛的用途。
例如,在实现LRU(Least Recently Used)缓存算法时,双链表可以方便地删除最近最少使用的元素。
另外,在实现双向队列时,双链表也可以提供高效的插入和删除操作。
总结起来,以互补链合成双链的步骤包括创建互补链表、连接前驱节点和连接后继节点。
通过这些步骤,我们可以将互补链合成双链表,从而方便地进行前向和后向的遍历和操作。
双链表在实际应用中具有广泛的用途,可以提高数据结构的灵活性和效率。
java linkedhashmap用法

java linkedhashmap用法LinkedHashMap是Java中的一个容器类,它继承自HashMap类,并实现了Map接口。
与HashMap不同的是,LinkedHashMap在内部维护了一个双向链表,这个链表会按照插入顺序或访问顺序(可以通过构造函数来指定)来排列元素。
本文将详细讲解LinkedHashMap的用法及注意事项。
一、LinkedHashMap的基本用法在使用LinkedHashMap之前,我们需要先导入Java.util.LinkedHashMap类。
下面是LinkedHashMap的基本用法:1. 创建LinkedHashMap对象我们可以通过下面的语法创建一个LinkedHashMap对象:javaLinkedHashMap<K, V> linkedHashMap = new LinkedHashMap<>();这里的K和V分别表示键和值的类型,可以根据实际需求进行替换。
2. 向LinkedHashMap中添加元素使用put()方法向LinkedHashMap中添加键值对:javalinkedHashMap.put(key, value);其中,key为键,value为值。
3. 获取LinkedHashMap中的值使用get()方法可以根据键获取相应的值:javaValue value = linkedHashMap.get(key);这里的key为要获取值的键。
4. 遍历LinkedHashMap中的元素可以使用迭代器或者foreach循环来遍历LinkedHashMap中的元素:java使用迭代器Iterator<Entry<K, V>> iterator =linkedHashMap.entrySet().iterator();while (iterator.hasNext()) {Entry<K, V> entry = iterator.next();K key = entry.getKey();V value = entry.getValue();具体操作}使用foreach循环for (Entry<K, V> entry : linkedHashMap.entrySet()) {K key = entry.getKey();V value = entry.getValue();具体操作}二、LinkedHashMap的注意事项在使用LinkedHashMap时,需要注意以下几点:1. 插入顺序LinkedHashMap默认按照元素的插入顺序来排列,即后插入的元素会排在链表的最后。
双向链表的算法设计与实现实验报告

数学与计算科学学院实验报告
实验项目名称双向链表的算法设计与实现
所属课程名称__数据结构A
实验类型设计型
实验日期__
班级信计1402
学号201453100214
姓名俞凯烨
成绩
【实验小结】(收获体会)
附录1:源程序
附录2:实验报告填写说明
1.实验项目名称:要求与实验教学大纲一致。
2.实验目的:目的要明确,要抓住重点,符合实验教学大纲要求。
3.实验原理:简要说明本实验项目所涉及的理论知识。
4.实验环境:实验用的软、硬件环境。
5.实验方案(思路、步骤和方法等):这是实验报告极其重要的内容。
概括整个实验过程。
对于验证性实验,要写明依据何种原理、操作方法进行实验,要写明需要经过哪几个步骤来实现其操作。
对于设计性和综合性实验,在上述内容基础上还应该画出流程图、设计思路和设计方法,再配以相应的文字说明。
对于创新性实验,还应注明其创新点、特色。
6.实验过程(实验中涉及的记录、数据、分析):写明具体实验方案的具体实施步骤,包括实验过程中的记录、数据和相应的分析。
7.实验结论(结果):根据实验过程中得到的结果,做出结论。
8.实验小结:本次实验心得体会、思考和建议。
9.指导教师评语及成绩:指导教师依据学生的实际报告内容,给出本次实验报告的评价。
c语言链表的创建方法

c语言链表的创建方法在C语言中,链表是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个值和一个指向下一个节点的指针。
链表可以动态地添加或删除节点,因此在许多应用程序中被广泛使用。
链表的创建方法大致可以分为以下几个步骤:1. 定义一个节点结构体链表的节点通常包含一个值和一个指针,指针指向下一个节点。
因此,我们需要定义一个结构体来表示节点:```struct Node {int data;struct Node* next;};```其中,`data`表示节点的值,`next`表示指向下一个节点的指针。
2. 创建第一个节点创建第一个节点时,我们需要先分配一段内存,然后将节点的值和指针都赋值为NULL:```struct Node* head = NULL;head = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));head->data = 1;head->next = NULL;```这里我们使用了`malloc`函数来分配内存,并将返回的指针强制转换为`struct Node*`类型,然后将节点的值和指针赋值为1和NULL。
3. 添加新节点添加新节点时,我们需要先找到链表的末尾,然后在末尾添加新节点:```struct Node* newNode = NULL;newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = 2;newNode->next = NULL;struct Node* current = head;while (current->next != NULL) {current = current->next;}current->next = newNode;```这里我们定义了一个新节点`newNode`,然后遍历链表找到末尾节点,将末尾节点的指针指向新节点。
双向链表

第8讲 双向链表● 循环单链表的出现,虽然能够实现从任一结点出发沿着链能找到其前趋结点,但时间耗费是O (n) 。
● 如果希望从表中快速确定某一个结点的前趋,另一个解决方法就是在单链表的每个结点里再增加一个指向其前趋的指针域prior 。
这样形成的链表中就有两条方向不同的链,我们称之为双向链表。
● 双向链表的结构定义如下:typedef struct DNode{ ElemType data ;struct DNode *prior ,*next ;}DNode, * DoubleList ;● 双向链表的结点结构如图所示。
图:双链表的结点结构注:● 双向链表也是由头指针唯一确定的,● 增加头结点能使双链表的某些运算变得方便● 由于在双向链表中既有前向链又有后向链,寻找任一个结点的直接前驱结点与直接后继结点变得非常方便。
● 设指针p 指向双链表中某一结点,则有下式成立:p->prior->next = p = p->next->prior●在双向链表中,那些只涉及后继指针的算法,如求表长度、取元素、元素定位等,与单链表中相应的算法相同,● 但对于前插和删除操作则涉及到前驱和后继两个方向的指针变化,因此与单链表中的算法不同。
1、 双向链表的前插操作【算法思想】欲在双向链表第i 个结点之前插入一个的新的结点,则指针的变化情况如图所示:… p …s->prior=p->prior; ①p->prior->next=s;②s->next=p; ③p->prior=s;④【算法描述】int DlinkIns(DoubleList L,int i,ElemType e){DNode *s,*p;… /*先检查待插入的位置i是否合法(实现方法同单链表的前插操作)*/… /*若位置i合法,则找到第i个结点并让指针p指向它*/s=(DNode*)malloc(sizeof(DNode));if (s){ s->data=e;s->prior=p->prior; ①p->prior->next=s; ②s->next=p; ③p->prior=s; ④r eturn TRUE;}else return FALSE;}2、双向链表的删除操作【算法思想】欲删除双向链表中的第i个结点,则指针的变化情况如图所示:p->prior->next=p->next; ①p->next->prior=p->prior; ②free(p);【算法描述】int DlinkDel(DoubleList L,int i,ElemType *e){DNode *p;… /*先检查待插入的位置i 是否合法(实现方法同单链表的删除操作)*/… /*若位置i 合法,则找到第i 个结点并让指针p 指向它*/*e=p->data;p->prior->next=p->next; ①p->next->prior=p->prior; ②free(p);return TRUE;}3、 双向循环链表双向链表可以有循环表,称为双向循环链表。