有关单链表的各种操作
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。
PTA7-4单链表基本操作

PTA7-4单链表基本操作7-4 单链表基本操作请编写程序实现单链表插⼊、删除结点等基本算法。
给定⼀个单链表和⼀系列插⼊、删除结点的操作序列,输出实施上述操作后的链表。
单链表数据域值为整数。
输⼊格式:输⼊第1⾏为1个正整数n,表⽰当前单链表长度;第2⾏为n个空格间隔的整数,为该链表n个元素的数据域值。
第3⾏为1个正整数m,表⽰对该链表施加的操作数量;接下来m⾏,每⾏表⽰⼀个操作,为2个或3个整数,格式为0 k d或1 k。
0 k d表⽰在链表第k个结点后插⼊⼀个数据域值为d的结点,若k=0则表⽰表头插⼊。
1 k表⽰删除链表中第k个结点,此时k不能为0。
注:操作序列中若含有不合法的操作(如在长度为5的链表中删除第8个结点、删除第0个结点等),则忽略该操作。
n和m不超过100000。
输出格式:输出为⼀⾏整数,表⽰实施上述m个操作后的链表,每个整数后⼀个空格。
输⼊数据保证结果链表不空。
输⼊样例:51 2 3 4 550 2 80 9 60 0 71 01 6输出样例:7 1 2 8 3 5参照课本的实现#include<iostream>#include<iomanip>#include<stdlib.h>using namespace std;typedef int ElemType;typedef int Status;#define ERROR 0#define OK 1#define OVERFLOW 3typedef struct LNode{ElemType data;struct LNode *next;}LNode ,*LinkList;Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e){int j=0;LinkList p=L,s;while(p&&j<i-1) // 寻找第i-1个结点{p=p->next;j++;}if(!p||j>i-1) // i⼩于1或者⼤于表长return ERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // ⽣成新结点s->data=e; // 插⼊L中s->next=p->next;p->next=s;return OK;}Status ListDelete(LinkList L,int i){int j=0;LinkList p=L,q;while(p->next&&j<i-1) // 寻找第i个结点,并令p指向其前趋{p=p->next;j++;}if(!p->next||j>i-1) // 删除位置不合理return ERROR;q=p->next; // 删除并释放结点p->next=q->next;free(q);return OK;}int main(){ios::sync_with_stdio(false);cin.tie(0);cout.tie(0);LinkList L;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 产⽣头结点,并使L指向此头结点 if(!L) // 存储分配失败exit(OVERFLOW);L->next=NULL;int n=0,m=0;LinkList db=L,da;cin>>n;for(int i=0;i<n;i++){da=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));cin>>da->data;da->next=NULL;db->next=da;db = da;}cin>>m;for(int i=0;i<m;i++){int o,x,y;cin>>o;if(o==0){cin>>x>>y;ListInsert(L,x+1,y);}else if(o==1){cin>>x;ListDelete(L,x);}else{exit(ERROR);}}LinkList p=L->next;while(p!=NULL){cout<<p->data<<" ";p = p->next;}return 0;}。
数据结构课后习题及答案

填空题(10 *1’ = 10' )一、概念题2。
2.当对一个线性表经常进行的是插入和删除操作时,采用链式存储结构为宜。
2。
3。
当对一个线性表经常进行的是存取操作,而很少进行插入和删除操作时,最好采用顺序存储结构。
2。
6。
带头结点的单链表L中只有一个元素结点的条件是L—〉Next->Next==Null。
3。
6。
循环队列的引入,目的是为了克服假溢出.4。
2。
长度为0的字符串称为空串。
4。
5.组成串的数据元素只能是字符。
4。
8.设T和P是两个给定的串,在T中寻找等于P的子串的过程称为模式匹配,又称P为模式。
7.2。
为了实现图的广度优先搜索,除一个标志数组标志已访问的图的结点外,还需要队列存放被访问的结点实现遍历。
5.7。
广义表的深度是广义表中括号的重数7。
8.有向图G可拓扑排序的判别条件是有无回路。
7.9。
若要求一个稠密图的最小生成树,最好用Prim算法求解。
8。
8.直接定址法法构造的哈希函数肯定不会发生冲突。
9。
2。
排序算法所花费的时间,通常用在数据的比较和交换两大操作。
1。
1。
通常从正确性﹑可读性﹑健壮性﹑时空效率等几个方面评价算法的(包括程序)的质量。
1。
2.对于给定的n元素,可以构造出的逻辑结构有集合关系﹑线性关系树形关系﹑图状关系四种。
1。
3。
存储结构主要有顺序存储﹑链式存储﹑索引存储﹑散列存储四种。
1。
4。
抽象数据类型的定义仅取决于它的一组逻辑特性,而与存储结构无关,即不论其内部结构如何变化,只要它的数学特性不变,都不影响其外部使用。
1。
5.一个算法具有五大特性:有穷性﹑确定性﹑可行性,有零个或多个输入﹑有一个或多个输入。
2.8.在双向链表结构中,若要求在p指针所指的结点之前插入指针为s所指的结点,则需执行下列语句:s—〉prior= p—〉prior; s-〉next= p; p-〉prior- next= s;p-〉prior= s;。
2.9。
在单链表中设置头结点的作用是不管单链表是否为空表,头结点的指针均不空,并使得对单链表的操作(如插入和删除)在各种情况下统一。
单链表基本操作的实现

单链表基本操作的实现单链表是一种常见的数据结构,它由多个节点组合而成,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。
通过指针,我们可以方便地在单链表中进行插入、删除和遍历等操作。
以下是关于单链表基本操作的实现。
1. 单链表的创建单链表的创建需要定义一个空的头结点,它的作用是方便在链表的头部进行添加和删除节点操作。
一个空的头节点可以在链表初始化的过程中进行创建。
```typedef struct Node{int data;struct Node *next;}Node;Node *createList(){Node *head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); //创建空的头节点head->next = NULL;return head; //返回头节点的地址}```2. 单链表的插入单链表的插入可以分为在链表头部插入、在链表尾部插入和在链表中间插入三种情况。
a. 在链表头部插入节点:```void insertAtHead(Node *head, int data){Node *node = (Node*)malloc(sizeof(Node));node->data = data;node->next = head->next;head->next = node;}```b. 在链表尾部插入节点:```void insertAtTail(Node *head, int data){Node *node = (Node*)malloc(sizeof(Node));node->data = data;node->next = NULL;Node *p = head;while(p->next != NULL){p = p->next;}p->next = node;}```c. 在链表中间插入节点:```void insertAtMid(Node *head, int data, int pos){ Node *node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); node->data = data;node->next = NULL;Node *p = head;int count = 0;while(p->next != NULL && count < pos-1){ p = p->next;count++;}if(count == pos-1){node->next = p->next;p->next = node;}else{printf("插入位置错误!");}}```3. 单链表的删除单链表的删除可以分为在链表头部删除、在链表尾部删除和在链表中间删除三种情况。
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。
JAVA数据结构——单链表的操作

单链表的操作方法一:package ch02;(1)建立结点类Node.javapublic class Node {public Object data;//存放结点数据值public Node next;//存放后继结点//无参构造函数public Node(){ this(null,null);}//只有结点值的构造函数public Node(Object data){ this(data,null);}//带有节点值和后继结点的构造函数public Node(Object data,Node next){ this.data=data;this.next=next;}}(2)建立链表及操作LinkList.javapackage ch02;import java.util.Scanner;public class LinkList implements IList{public Node head;//单链表的头指针//构造函数初始化头结点public LinkList(){head=new Node();}//构造函数构造长度为n的单链表public LinkList(int n,boolean Order) throws Exception{ this();if(Order)create1(n); //头插法顺序建立单链表elsecreate2(n); //尾插法逆序建立单链表}//头插法顺序建立单链表public void create1(int n) throws Exception{Scanner sc=new Scanner(System.in);System.out.println("请输入结点的数据(头插法):”);for(int i=0;i<n;i++){insert(0,sc.next());}}//尾插法逆序建立单链表public void create2(int n) throws Exception{Scanner sc=new Scanner(System.in);System. out.println("请输入结点的数据(尾插法):");for(int i=0;i<n;i++){insert(length(),sc.next());}}//将链表置空public void clear(){head.data=null;head.next=null;}//判断链表是否为空public boolean isEmpty(){return head.next==null;}//返回链表长度public int length(){Node p=head.next;int length=0;while(p!=null){p=p.next;length++;//返回P不空长度length加1}return length;}//读取并返回第i个位置的数据元素public Object get(int i) throws Exception {Node p=head.next;int j;//从首结点开始向后查找,直到9指向第i个结点或者p为nullfor(j=0;j<i&&p!=null;j++){ p=p.next;}if(j>i||p==null)//i不合法时抛出异常throw new Exception("第"+i+”个数据元素不存在”);return p.data;}//插入乂作为第i个元素public void insert(int i, Object x) throws Exception{ Node p=head;int j=-1;//寻找第i个结点的前驱i-1while(p!=null&&j<i-1){p=p.next;j++;}if(j>i-l||p==null)//i不合法时抛出异常throw new Exception("插入位置不合法”);Node s=new Node(x);s.next=p.next;p.next=s;}//删除第i个元素public void remove(int i) throws Exception{ Node p=head;int j=-1;while(p!=null&&j<i-1){//寻找第i-1 个节点p=p.next;j++;}if(j>i-1||p.next==null)throw new Exception("删除位置不合法”);p.next=p.next.next;}//返回元素x首次出现的位序号public int indexOf(Object x) {Node p=head.next;int j=0;while(p!=null&&!p.data.equals(x)){p=p.next;j++;if(p!=null)return j;elsereturn -1;}public void display(){Node p=head.next;while(p!=null){if(p.next==null)System.out.print(p.data);elseSystem.out.print(p.data+"f );p=p.next;}}}(3)建立测试类Test.javappublic class test {public static void main(String[] args) throws Exception { // TODO Auto-generated method stubScanner sc=new Scanner(System.in);boolean or;int xz,xx;System.out.println("请选择插入的方法:0、头插法,1、尾插法");xz=sc.nextInt();if(xz!=0)or=true;elseor=false;System. out.println("请插入的结点的个数:”);xx=sc.nextInt();LinkList L=new LinkList(xx,or);System.out.println("建立的链表为:");L.display();System.out.println();System.out.println("链表的长度:"+L.length());System. out.println(”请输入查找的结点的数据:”);Object x=sc.next();int position=L.indexOf(x);System.out.println("结点的数据为:"+x+"的位置为:"+position); System. out.println("请输入删除的结点的位置:”);int sr=sc.nextInt();L.remove(sr);L.display();System.out.println();System.out.println("链表的长度:"+L.length()); }品P rob I em & J a vs d oc / Declaration Q Error Log 里Con sole-M、、■=:termin8ted> test [3] [Java Application] C U &ert\Ad im i n i st rat o r\Ap p Data\L o cs I请选择插入.的方法:0、头插法,lv星插法请插入的特点的个数:请愉入结点的颓据(尾插法):A B C E D F建立的旌表为;A+B T C+E T D+F链表的长度:6请输入查找的结点的数据:结点的数据为:E的位置为:3请输入删除的结点的位置,R+B T E+DW道表的长度:S方法二(引入get和set方法)Package sy;import java.util.Scanner;//单链表的结点类public class Node {private Object data; //存放结点值private Node next; //后继结点的引用public Node() { //无参数时的构造函数this(null, null);}public Node(Object data) { // 构造值为data 的结点this(data, null);}public Node(Object data, Node next) {//构造值为data 和next 的结点构造函数this.data = data;this.next = next;}public Object getData() { return data;}public void setData(Object data) {this.data = data;}public Node getNext() { return next;public void setNext(Node next) { this.next = next;}}//实现链表的基本操作类public class LinkList {Node head=new Node();//生成一个带头结点的空链表//根据输入的一系列整数,以0标志结束,用头插法建立单链表public void creat() throws Exception {Scanner sc = new Scanner(System.in); //构造用于输入的对象for (int x=sc.nextInt(); x!=0; x=sc.nextInt()) //输入若干个数据元素的值(以0结束) insert(0, x);//生成新结点,插入到表头}//返回带头结点的单链表中第i个结点的数据域的值。
数据结构课件单链表

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。
实验报告

实验一线性表的顺序实现一、实验目的:(1)掌握线性表的顺序存储结构的定义及C语言实现。
(2)掌握线性表在顺序存储结构即顺序表中的各种基本操作。
二、实验要求:(1)复习课本中有关线性表的知识;(2)用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过;(3)撰写实验报告,给出算法思路或流程图和具体实现(源程序)、算法分析结果(包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果(必要时给出多种可能的输入数据和运行结果)。
三、实验内容1、顺序表的建立2、顺序表的插入3、顺序表的删除4、顺序表的遍历实验二线性表的链式实现一、实验目的:(1)掌握线性表的链式存储结构——单链表的定义及C语言实现。
(2)掌握线性表在链式存储结构——单链表中的各种基本操作。
二、实验要求:(1)复习课本中有关线性表的知识;(2)用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过;(3)撰写实验报告,给出算法思路或流程图和具体实现(源程序)、算法分析结果(包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果(必要时给出多种可能的输入数据和运行结果)。
三、实验内容1、单链表的建立2、单链表的插入3、单链表的删除4、单链表的合并5、删除单链表中的重复值实验三栈(队列)的实现一、实验目的:(1)熟悉栈(队列)的特点及栈(队列)的基本操作,如入栈、出栈(入队、出队)等。
(2)掌握栈(队列)的基本操作在栈(队列)的顺序存储结构和链式存储结构上的实现;二、实验要求:(1)复习课本中有关栈(队列)的知识;(2)用C语言完成算法和程序设计并上机调试通过;(3)撰写实验报告,给出算法思路或流程图和具体实现(源程序)、算法分析结果(包括时间复杂度、空间复杂度以及算法优化设想)、输入数据及程序运行结果(必要时给出多种可能的输入数据和运行结果)。
三、实验内容:编写一个程序实现顺序栈(队列)的各种基本运算,并在此基础上设计一个主程序,完成如下功能:(1)初始化顺序栈(队列)(2)插入元素(3)删除栈顶(队头)元素(4)取栈顶(队头)元素(5)遍历顺序栈(队列)(6)置空顺序栈(队列)(7)完成数制转换实验四、二叉树的基本操作的实现一、实验目的:(1)掌握二叉树链表的结构和二叉树的建立过程;(2)掌握二叉树的基本操作,加深对二叉树的理解,逐步培养解决实际问题的编程能力。
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{
r->next = q ;
q->next = p ;
break;
}
}
if(p->next == NULL && q->next == NULL)
p->next = q;
}
//用插入法建立非递减链表
List CreateList1(List L){
for(int i = 0; i<5; i++)
CreateList1(m);
printf("\n创建的单链表1如下:");
view(m);
printf("\n创建非递减链表2,");
CreateList1(n);
printf("创建的单链表2如下:");
view(n);
printf("\n将上述两非递减链表,合并成一个非递减链表:");
IncreaseCombine(m, n);
view(y);
// 6.利用算法5建立两个非递减有序单向链表,然后合并成一个非递增链表。
List m, n;
m = (List)malloc(sizeof(LNode));
m->next = NULL;
n = (List)malloc(sizeof(LNode));
n->next = NULL;
printf("创建非递减链表1,");
CreateList1(x);
printf("\n创建的单链表1如下:");
view(x);
printf("\n创建非递减链表2,");
CreateList1(y);
printf("创建的单链表2如下:");
view(y);
printf("\n将上述两非递减链表,合并成一个非递减链表:");
IncreaseCombine(x, y);
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define N 5
typedef struct LNode{
int data;
struct LNode *next;
}LNode, *List;
List CreateList(List L){
List p;
L = (List)malloc(sizeof(LNode));
List q, p, r;
p = L;
q = (List)malloc(sizeof(LNode));
q->next = NULL;
printf("请输入你要插入的元素:");
scanf("%d", &(q->data));
while(p->next != NULL)
{
r = p;
p = p->next ;
L->next = NULL;
for(int i = 0; i<N; i++)
{
p = (List)malloc(sizeof(LNode));
scanf("%d", &(p->data));
p->next = L->next;
L->next = p;
}
return L;
}
//遍历单链表
void view(List L){
{
insert(L);
}
return L;
}
//合并两非递减的链表成为一个非递减链表(把x插入y中)
void IncreaseCombine(List x, List y){
List t, p, q, r;
t = x;
q = y;
while(t->next != NULL){
//从x中挑选p
p = t->next;
q->next =NULL ;
p = L->next ;
while(p != NULL)
{
L->next = p->next ;
p->next = q ;
q = p ;
p = L->next ;
}
L->next = q;
}
else
{
printf("此链表为空。");
}
return L;
}
//删去偶数结点
{r->next = p;
printf("h");
}
q = p;
//view(y);
}
}
void main(){
List L;
//1.创建带头结点的单链表
printf("创建带头结点的单链表:\n");
L = CreateList(L);
//2.遍历带头结点的单链表
printf("遍历单链表:");
view(L);
// 7.利用算法5建立两个非递减有序单向链表,然后合并成一个非递减链表。
List x, y;
x = (List)malloc(sizeof(LNode));
x->next = NULL;
y = (List)malloc(sizeof(LNode));
y->next = NULL;
printf("创建非递减链表1,");
t->next = p->next ;
p->next = NULL;
while(q->next != NULL)
{
r = q;
q = q->next ;
if(p->data <= q->data )
{
r->next = p ;
p->next = q ;
break;
}
}
if( q->next == NULL && p->next == NULL)
v单链表
printf("\n逆置后的单链表:");
view(L);
//4.删除偶数元素
remove(L);
printf("\n删除偶数元素后:");
view(L);
//5.插入元素后仍然有序
insert(L);
printf("插入元素后的链表:");
inverse(n);
view(n);
}
void remove(List L){
List p, q;
p = L;
while(p->next != NULL)
{
q = p;
p = p->next;
if((p->data) % 2 == 0)
{
q->next = p->next;
free(p);
p = q;
}
}
}
//插入一个元素后仍然有序
void insert(List L){
List p;
p = L;
while(p->next != NULL)
{
p = p->next;
printf("%d ", p->data );
}
}
//逆置单链表
List inverse(List L){
List p, q;
if(L->next != NULL)
{
q = L->next ;
L->next = q->next ;