Lesson21 单链表

合集下载

单链表课程设计

单链表课程设计

单链表课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单链表的基本概念,掌握其结构特点及在数据结构中的重要性。

2. 学生能够运用所学知识,实现单链表的创建、插入、删除和查找等基本操作。

3. 学生能够掌握单链表与数组、栈、队列等其他数据结构的关系与区别。

技能目标:1. 学生能够运用编程语言(如C、C++等)实现单链表的相关操作,提高编程能力。

2. 学生能够通过实际操作,培养解决实际问题的能力,提高逻辑思维能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习单链表,培养对数据结构的兴趣,提高学习积极性。

2. 学生在学习过程中,学会与他人合作,培养团队精神和沟通能力。

3. 学生能够认识到数据结构在计算机科学中的重要性,增强对专业知识的认同感。

课程性质分析:本课程为计算机科学与技术专业的基础课程,旨在让学生掌握单链表这一基础数据结构,为后续学习更复杂的数据结构打下基础。

学生特点分析:学生已具备基本的编程能力,具有一定的逻辑思维能力,但可能对数据结构的应用场景认识不足,需要通过实际案例激发兴趣。

教学要求:1. 结合实际案例,讲解单链表的理论知识,让学生了解其在实际问题中的应用。

2. 通过课堂讲解、上机实践等教学手段,让学生掌握单链表的相关操作。

3. 注重培养学生的编程能力和逻辑思维能力,提高解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 单链表基本概念:介绍单链表的定义、结构特点及其在数据结构中的应用场景。

- 教材章节:第二章第二节- 内容安排:讲解单链表的组成元素(节点、指针)、分类(单向、双向)及优缺点。

2. 单链表基本操作:- 教材章节:第二章第三节- 内容安排:讲解单链表的创建、插入、删除、查找等基本操作,并通过实例演示。

3. 单链表与其它数据结构的对比:- 教材章节:第二章第四节- 内容安排:分析单链表与数组、栈、队列等其他数据结构的区别和联系,突出单链表的特点。

4. 单链表编程实践:- 教材章节:第二章第五节- 内容安排:结合上机实践,让学生动手实现单链表的基本操作,培养编程能力和解决实际问题的能力。

单链表详解资料

单链表详解资料
return NULL; } if(head->id==x) /*删除第一个结点*/ { p=head; head=head->next;
printf("%d,%s,%d\n",p->id,p->name,p->age); free(p); return head; }
/*……删除非第一个结点……*/ } return head;
查找第i个数据元素算法的基本操作为: 比较j和i 移动指针p、计数器j加1
其中要求指针p始终指向线性表中第j个数据 元素。
15
2020/9/15
单链表的查找(按序号i查找)
void search(node *head, int i) { node *p;
int j=1; p=head; while(p!=NULL && j!=i)
{p=p->next; j++;} /*准备检查下一结点*/ if(p!=NULL)
printf("%d,%s,%d\n",p->id,p->name,p->age); else
printf("the node dosen't exsit!\n"); }
单链表的查找(按给定值x查找)
void search(node *head, int x) {
{ node *head,*s; int i; /*创建首结点*/ if(n>0)
{ head=(node *)malloc(sizeof(node));
printf("please input the no.1 info:");
scanf("%d%s%d",&head->id,

单链表的基本操作

单链表的基本操作

10)调用头插法的函数,分别输入10,20,分别回车:
11)调用尾插法的函数,分别输入30,40
12)查找单链表的第四个元素:
13)主函数中传入参数,删除单链表的第一个结点:
14)主函数传入参数,删除第0个未位置的元素,程序报错:
15)最后,输出单链表中的元素:
return 0;
}
6)编译,连接,运行源代码:
7)输入8,回车,并输入8个数,用空格分隔开,根据输出信息,可以看出,链表已经拆分为两个
五、实验总结
1.单链表采用的是数据+指针的表示形式,指针域总是指向下一个结
点(结构体)的地址,因此,在内存中的地址空间可以是不连续的,操作比顺序存储更加的方便
2.单链表使用时,需要用malloc函数申请地址空间,最后,删除元
素时,使用free函数释放空间。

数据结构课程设计-单链表

数据结构课程设计-单链表

目录1 选题背景 (1)2 方案与论证 (1)2。

1 链表的概念和作用 (1)2。

3 算法的设计思想 (2)2。

4 相关图例 (3)2.4.1 单链表的结点结构 (3)2.4。

2 算法流程图 (3)3 实验结果 (4)3.1 链表的建立 (4)3.2 单链表的插入 (4)3.3 单链表的输出 (5)3.4 查找元素 (5)3。

5 单链表的删除 (5)3。

6 显示链表中的元素个数(计数) (5)4 结果分析 (6)4。

1 单链表的结构 (6)4。

2 单链表的操作特点 (6)4。

2。

1 顺链操作技术 (6)4.2。

2 指针保留技术 (6)4。

3 链表处理中的相关技术 (6)5 设计体会及今后的改进意见 (6)参考文献 (8)附录代码: (8)1 选题背景陈火旺院士把计算机60多年的发展成就概括为五个“一”:开辟一个新时代-—--信息时代,形成一个新产业-—-—信息产业,产生一个新科学—---计算机科学与技术,开创一种新的科研方法-—--计算方法,开辟一种新文化---—计算机文化,这一概括深刻影响了计算机对社会发展所产生的广泛而深远的影响。

数据结构和算法是计算机求解问题过程的两大基石。

著名的计算机科学家P.Wegner指出,“在工业革命中其核心作用的是能量,而在计算机革命中其核心作用的是信息”.计算机科学就是“一种关于信息结构转换的科学”.信息结构(数据结构)是计算机科学研究的基本课题,数据结构又是算法研究的基础。

2 方案与论证2。

1 链表的概念和作用链表是一种链式存储结构,链表属于线性表,采用链式存储结构,也是常用的动态存储方法。

链表中的数据是以结点来表示的,每个结点的构成:元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置),元素就是存储数据的存储单元,指针就是连接每个结点的地址数据。

以“结点的序列”表示线性表称作线性链表(单链表)单链表是链式存取的结构,为找第 i 个数据元素,必须先找到第 i-1 个数据元素。

单链表节点定义

单链表节点定义

单链表节点定义一、单链表节点的概念单链表节点就像是火车车厢一样,一节一节连起来的。

每个节点呢,都有它自己的小秘密。

它包含两个部分哦。

1. 数据域这个就像是车厢里装的货物啦。

它可以存储各种各样的数据,比如整数、字符或者是一些复杂的结构体之类的。

比如说,如果我们要存储学生的信息,那这个数据域就可以把学生的学号、姓名、年龄等信息都装进去。

想象一下,它就是一个小盒子,你可以把你想保存的数据都放在这个小盒子里。

2. 指针域这个指针域可就很神奇啦,它就像是车厢之间的挂钩。

它是用来存储下一个节点的地址的。

这样呢,通过这个指针域,各个节点就可以一个接一个地连接起来,形成一条长长的链表啦。

如果把数据域比作是货物,那指针域就是把这些装满货物的车厢连起来的锁链哦。

二、单链表节点的定义方式(以C语言为例)在C语言里定义单链表节点其实还挺简单的呢。

我们可以使用结构体来定义。

就像这样:c// 首先定义结构体typedef struct ListNode {int data; // 这里假设数据域存储的是整数,当然可以根据实际需求改成其他类型struct ListNode next; // 指针域,指向下一个节点} ListNode;这里我们先定义了一个叫做ListNode的结构体。

里面有一个data成员,这个就是我们刚刚说的数据域啦,可以根据实际情况改变它的类型哦。

还有一个next成员,这个就是指针域啦,它的类型是struct ListNode ,也就是指向ListNode类型的指针。

通过这个指针,就能把各个节点串起来啦。

如果是用其他语言呢,也有类似的方式。

比如说在Java里,我们可以定义一个类来表示节点:javaclass ListNode {int data; // 数据域ListNode next; // 指针域,在Java里就是对象的引用啦public ListNode(int data) {this.data = data;this.next = null;}}这里我们定义了一个ListNode类,有data成员变量来存储数据,还有next成员变量来表示下一个节点的引用。

单链表知识总结

单链表知识总结

单链表知识总结
单链表知识总结
1. 单链表是什么?
单链表是一种数据结构,它由节点组成,每个节点由存储数据的元素和指向下一个节点的指针组成。

每个节点只能有一个前驱结点,但可以有多个后继结点,最后一个节点的指针为空。

2. 单链表用于什么?
单链表可以用于实现字符串,栈,队列,数组等复杂数据结构,这些数据结构具有动态灵活性的优势,从而支持存储和操作非常大的数据集合。

3. 单链表有哪些操作?
单链表操作可以分为以下几类:
(1)插入:即在单链表中插入一个节点;
(2)删除:即删除单链表中的某个节点;
(3)查询:即查找单链表中的某个节点;
(4)遍历:即对单链表中的所有节点进行依次访问。

单链表数据结构


插入
if (p != NULL && j == i-1) { // 找到第i个结点
s = (LinkList) malloc ( sizeof (LNode)); // 生成新结点
s->data = e;
// 数据域赋值
s->next = p->next; //新结点指针指向后一结点
p->next = s; return OK;
6、销毁
4.6 销毁操作
while(L) { p = L->next; free(L); L=p;
// p指向第一结点(头节点为“哑结点”) // 释放首结点 // L指向p
}
// 销毁完成后,L为空(NULL)
算法的时间复杂度为:O(ListLength(L))
判空 求表长
4.7 其它操作
if(L->next==NULL) return TRUE; // 空
5、清空
4.5 清空操作
while (L->next) { p = L->next; L->next = p->next; free(p);
// p指向当前结点 // 头结点指向当前结点的后结点 // 释放当前结点内存
}
// 清空完成后,仍保留头结点L
算法的时间复杂度为:O(ListLength(L))
点。
5.1.2 逆序建立单链表
①建立一个带头结点的空单链表;
②输入数据元素ai,建立新结点p, 并把p插入在头结点之后成为第一个 结点。
③重复执行②步,直到完成单链表的 建立。
a1
a2 a1
创建出来的链表 点顺序与插入操作
顺序相反。

单链表的基本操作c语言

单链表的基本操作(C语言)什么是单链表单链表(Singly Linked List)是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

每个节点只能访问其后继节点,而无法直接访问前驱节点。

单链表的特点是可以动态地插入和删除节点,相比于数组,具有更好的灵活性和扩展性。

在C语言中,我们可以使用指针来实现单链表。

单链表的基本操作1. 定义单链表结构体在C语言中,我们首先需要定义一个表示单链表的结构体。

结构体包含两个成员:数据元素和指向下一个节点的指针。

typedef struct Node {int data; // 数据元素struct Node *next; // 指向下一个节点的指针} Node;2. 创建单链表创建一个空的单链表需要进行以下步骤:•定义头节点,并初始化为NULL。

•向链表中插入新的节点。

Node* createLinkedList() {Node *head = NULL; // 头节点初始化为NULLint n; // 节点数量printf("请输入要创建的节点数量:");scanf("%d", &n);for (int i = 0; i < n; i++) {int data;printf("请输入第%d个节点的值:", i + 1);scanf("%d", &data);Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建新节点newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (head == NULL) {head = newNode; // 如果是第一个节点,将其设置为头节点 } else {Node *temp = head;while (temp->next != NULL) {temp = temp->next; // 移动到链表末尾}temp->next = newNode; // 将新节点插入到链表末尾}}return head;}3. 插入节点在单链表中插入一个新的节点需要进行以下步骤:•创建一个新的节点。

数据结构课件单链表

删除节点
删除链表中的节点需要遍历至指定位置,时间复杂度为 O(n)。
查找节点
在链表中查找一个节点需要遍历整个链表,时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度
空间占用
单链表的空间占用主要取决于链表中的 节点数,因此空间复杂度为O(n)。
VS
内存分配
每个节点需要分配内存空间存储数据和指 针,因此内存分配的空间复杂度也为O(n) 。
需要根据数据元素顺 序进行遍历的场景, 如排序算法等。
需要频繁插入、删除 操作的场景,如动态 规划、图算法等。
02
单链表的实现
创建单链表
定义节点结构体
首先需要定义一个节点结构体,包含 数据域和指针域两个部分,数据域用 于存储数据,指针域用于指向下一个 节点。
初始化头节点
创建一个头节点,并将其指针域指向 NULL,表示单链表的起始位置。
05
单链表常见问题与解决方 案
循环链表
总结词
循环链表是一种特殊类型的单链表,其中尾节点的指针指向头节点,形成一个闭环。
详细描述
在循环链表中,由于尾节点的指针指向头节点,因此遍历链表时需要特别注意,以避免无限循环。常见的解决方 法是在遍历时记录已经访问过的节点,避免重复访问。
链表中的重复元素
总结词
链表中可能存在重复元素的问题,这会影响数据处理的正确性。
详细描述
为了解决这个问题,可以在插入节点时检查新元素是否已存在于链表中。如果存在,则不进行插入操 作。另外,也可以使用哈希表等数据结构来快速查找重复元素。
链表的排序
总结词
对链表进行排序是常见的需求,但链表的排 序算法通常比数组的排序算法复杂。
合并单链表
总结词
将两个已排序的单链表合并为一个新的已排序的单链表。

课程设计单链表

课程设计单链表一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握单链表的基本概念、性质和操作方法,包括单链表的定义、节点结构、基本操作(创建、插入、删除、查找等)。

2.技能目标:学生能够熟练使用编程语言实现单链表的各种操作,培养学生的编程能力和问题解决能力。

3.情感态度价值观目标:通过学习单链表,培养学生对计算机科学和编程的兴趣,提高学生自主学习和探索的精神。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.单链表的基本概念和性质:介绍单链表的定义、节点结构以及单链表的特点。

2.单链表的基本操作:讲解创建、插入、删除、查找等单链表的基本操作,并通过示例代码进行演示。

3.单链表的应用:介绍单链表在实际编程中的应用场景,例如链表排序、链表查找等。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解单链表的基本概念、性质和操作方法,引导学生掌握相关知识。

2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解单链表在编程中的应用,提高学生的实践能力。

3.实验法:安排课堂实验环节,让学生动手编写代码实现单链表的各种操作,培养学生的动手能力和问题解决能力。

四、教学资源为了支持本节课的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择合适的计算机科学教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料:制作PPT、动画等多媒体资料,直观展示单链表的操作过程。

4.实验设备:准备计算机、编程环境等实验设备,确保学生能够顺利进行实验操作。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课将采用以下几种评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。

2.作业:布置与单链表相关的编程练习,评估学生对知识点的掌握情况和实际操作能力。

3.考试:安排一次期中考试,测试学生对单链表知识的全面理解和运用能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Lesson 22单链表创建单链表单链表目的:练习指针,初识数据结构。

线性表:(a1,a2,…an)一组数据,每个元素是相同数据类型 一个前驱,一个后继第一个没有前驱,最后一个没有后继。

使用怎样的数据结构存储?答案1:数组。

int data[N];如果静态确定数组大小不适合,如元素的个数在[1,n]之间动态变化,甚至可能超过n ,使用怎样的数据结构?答案2:动态生成数组。

p=(int*)malloc(sizeof(int)*N ) ;虽然是动态,但仍然要确定存储空间大小。

使用链表结构单链表链表特点:不必预知元素多少相邻元素存储空间不必连续数组特点:预知元素多少,最好变化不大的情况。

连续的存储空间a1La2 a n…结点的定义:例如元素为整型数据struct node { int data; node *next; };构建单链表分析必须有L ,称之为头指针链表中每个元素,称之为结点,每个结点必须存储数据和指向下一个结点的指针 最后一个结点,没有后继,为空指针a1 La2 an ^…空的单链表暂时没有元素 构建单链表基础管理单链表关键数据:头指针、头结点、后继指针、最后一个元素指针为空。

由此联想数据处理操作:循环开始:头指针指向第一个元素 循环中:前驱指向后继 循环结束:后继空指针LNULL构建单链表方法一:尾插法总是插入到当前链表的表尾,直到读入结束标志为止。

正序输入数据a 1 a 2 a 3 ^ L在此插入思路:①定义头指针 ②建立a1结点,赋头指针③建立后面结点插入链表尾例:为线性表数据(1,2,3)建单链表。

#define NUM 3int main(){ int i=0; //循环变量 //正序输入元素的值建立单链表(尾插法)node *H,*p,*s; //H 头指针,p 指表尾结点,s 指新生成结点 H=(node*)malloc(sizeof(node)); p=H;scanf("%d",&(p->data));p->next=NULL; //先建立了第一个结点 while(i<NUM-1){ s=(node*)malloc(sizeof(node)); scanf("%d",&(s->data));s->next=NULL; //生成新结点 p->next=s; //插到尾部 p=s; //p 后移i++; //控制循环步进 } //省略freereturn 0;} //调试观察H P P ^ 1 s ^ 2 P^3 s 头结点带头结点的单链表:为了使所有元素统一处理方式,专门加一个头结点带头结点的空链表 a 1 a 2 a n ∧ a 3 L…..∧L#define NUM 3 int main(){ int i=0; //循环变量//正序输入元素的值建立带头结点的单链表(尾插法) node *H,*p,*s; //H 头指针,p 指表尾结点,s 指新生成结点H=(node*)malloc(sizeof(node)); //先建立了头结点 p=H;p->next=NULL; while(i<NUM ){ s=(node*)malloc(sizeof(node)); scanf("%d",&(s->date));s->next=NULL; //生成新结点 p->next=s; //插到尾部 p=s; //p 后移i++; //控制循环步进 } //省略free return 0;}体会带头结点的好处 #define NUM 3 struct node{ int data; node *next;};void CreateList_E( node ** L ) { //尾插法构建单链表 int i=0;node *p,*s;*L=(node*)malloc(sizeof(node)); p=*L;p->next=NULL; while(i<NUM) {s=(node*)malloc(sizeof(node)); scanf("%d",&(s->data)); s->next=NULL;p->next=s; p=s; i++; } }void OutputList(node *L) {node *p; p=L->next;for( ;p!=NULL;p=p->next) printf("%5d",p->data); printf("\n"); }int main() {node * H=NULL; //H 头指针 CreateList_E( &H ); OutputList( H ); //显示 //退出前删除链表 return 0; }#define NUM 3 //错误程序 struct node{ int data; node *next;}; void CreateList_E( node * L ) { //尾插法构建单链表 int i=0;node *p,*s;L =(node*)malloc(sizeof(node)); p=L ;p->next=NULL; while(i<NUM) {s=(node*)malloc(sizeof(node)); scanf("%d",&(s->data)); s->next=NULL;p->next=s; p=s; i++; } }void OutputList(node *L) {node *p; p=L->next;for( ;p!=NULL;p=p->next) printf("%5d",p->data); printf("\n"); }int main() {node * H=NULL; //H 头指针 CreateList_E ( H );OutputList( H ); //显示 //退出前删除链表 return 0; }#define NUM 3 //先做空链表 struct node{ int data; node *next;}; void CreateList_E( node * L ) { //尾插法构建单链表 int i=0;node *p,*s;p=L ;while(i<NUM) {s=(node*)malloc(sizeof(node)); scanf("%d",&(s->data)); s->next=NULL;p->next=s; p=s; i++; } }void OutputList(node *L) {node *p; p=L->next;for( ;p!=NULL;p=p->next) printf("%5d",p->data); printf("\n"); return; }int main() {node * H; //H 头H=(node*)malloc(sizeof(no de));H->next=NULL; //构建头结点 CreateList_E ( H ); //值传递 OutputList( H ); //显示 //退出前删除链表 return 0; }#define NUM 3 struct node{ int data; node *next;};node * CreateList_E( ) //返回链表 { //尾插法构建单链表 int i=0;node *H,*p,*s;H=(node*)malloc(sizeof(node)); p=H;p->next=NULL; while(i<NUM) {s=(node*)malloc(sizeof(node)); scanf("%d",&(s->data)); s->next=NULL;p->next=s; p=s; i++; }return H; }void OutputList(node *L) {node *p; p=L->next;for( ;p!=NULL;p=p->next) printf("%5d",p->data); printf("\n"); }int main() {node * H=NULL; //H 头指针 H=CreateList_E( ); OutputList( H ); //显示 //退出前删除链表 return 0; }构建单链表方法二:头插法该方法从一个空表开始,重复读入数据,生成新结点,将读入数据存放到新结点的数据域中,然后将新结点插入到当前链表的头指针上,直到读入结束标志为止。

逆序输入数据 a 1 a 2 a n∧a 3L…..在此插入应逆序插入头结点void CreateList_L( node **L )//逆序输入n 个元素的值,建立带头结点的单链表L { node *p;*L = (node *)malloc( sizeof(node) );*L->next = NULL ; //先建立一个带头结点的空的单链表for ( i = n ; i > 0 ; -- i ) { p = (node *)malloc( sizeof(node) ); //生成新结点 scanf(("%d", &(p->data) ) ;p->next = *L->next ; //插入到表头 *L->next = p ; }} //createList_LL^ ^ 1 ^ 2 ^3 例:计算链表结点的个数int ListLength( node *L) //带头结点 {node *p;p = L;int len = 0;for( ; p->next!=NULL; p=p->next) len++; return len; }a 1 a 2 a n∧a 3L…..循环结束的条件 作业L22-1.请编写符合以下要求的单链表程序。

(1)首先定义名为LNode 的链表结点,数据域为整型; (2)LNode *CreatList(int n)函数,创建有n 个结点的带头结点的单链表,并返回头指针。

相关文档
最新文档