使用链表结构一次只需要一个结构体的连续空间

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(完整版)《链表》知识点总结

(完整版)《链表》知识点总结

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链表是计算机科学中常用的数据结构之一,用于存储和操作数据序列。

它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

下面是链表的一些重要知识点总结。

1. 链表的基本概念
- 链表是一种动态数据结构,与数组不同,链表的元素不必在内存中连续存储。

- 链表由节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

2. 链表的分类
- 单向链表:每个节点只包含指向下一个节点的指针。

- 双向链表:每个节点既包含指向下一个节点的指针,也包含指向前一个节点的指针。

- 循环链表:最后一个节点指向第一个节点,形成一个循环。

3. 链表的操作
- 插入操作:在链表中插入一个新的节点,可以在链表的开头、中间或末尾插入。

- 删除操作:从链表中删除一个节点,可以删除链表的第一个
节点、最后一个节点或指定位置的节点。

- 查找操作:在链表中查找指定的数据,可以顺序遍历整个链
表进行查找。

4. 链表的优势和劣势
- 优势:链表的插入和删除操作比较高效,不需要像数组一样
重复移动元素。

- 劣势:链表的随机访问效率较低,需要从头开始遍历链表才
能找到指定位置的节点。

5. 链表的应用场景
- 链表常被用于实现其他数据结构,如栈、队列和哈希表。

- 链表还可以用于解决一些特定的问题,如链表反转、链表中
环的检测等。

以上是关于链表的一些重要知识点总结。

通过对链表的了解,
我们可以更好地理解和应用这一常用的数据结构。

简述链表的基本结构

简述链表的基本结构

简述链表的基本结构链表是一种常见的数据结构,用于存储和组织数据。

它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

链表的基本结构包括头节点、尾节点和节点的数据域和指针域。

链表的头节点是链表的入口,尾节点是链表的结束点,它们分别指向第一个和最后一个节点。

每个节点包含一个数据域,用于存储数据,和一个指针域,用于指向下一个节点。

链表中的节点按照一定的顺序连接起来,形成一个链式结构。

链表的优点之一是它可以动态地添加和删除节点,而不需要移动其他节点。

这使得链表在需要频繁插入和删除操作的场景中非常高效。

相比之下,数组需要重新分配内存空间来实现插入和删除,而链表只需要改变节点的指针。

链表有多种类型,包括单链表、双链表和循环链表。

单链表是最简单的链表形式,每个节点只有一个指针指向下一个节点。

双链表在单链表的基础上增加了一个指针,使得每个节点既可以指向下一个节点,也可以指向前一个节点。

循环链表是一种特殊的链表,它的尾节点指向头节点,形成一个闭环。

链表的操作包括插入、删除和查找。

插入操作可以在链表的任意位置插入一个新节点,只需要改变相应节点的指针即可。

删除操作可以删除链表中的任意节点,同样只需要改变相应节点的指针。

查找操作可以根据节点的数据值或位置查找节点,通过遍历链表来实现。

链表还可以用于解决一些具体的问题,如反转链表、判断链表是否有环、合并两个有序链表等。

反转链表是将链表的节点顺序颠倒,可以通过改变节点的指针实现。

判断链表是否有环是判断链表中是否存在一个节点,使得从该节点出发可以回到该节点。

合并两个有序链表是将两个有序链表合并成一个新的有序链表。

链表的应用非常广泛,例如在操作系统中,链表被用于管理进程和线程的调度;在图形学中,链表被用于表示图形的路径和轮廓;在编译器中,链表被用于构建抽象语法树和符号表等。

链表的灵活性和高效性使得它成为了数据结构中不可或缺的一部分。

总的来说,链表是一种常见的数据结构,通过节点和指针的组合来存储和组织数据。

2024年黑龙江省数据结构基础一点通

2024年黑龙江省数据结构基础一点通

2024年黑龙江省数据结构基础考试一点通数据结构是计算机科学中非常重要的一门课程,它是指一组数据的组织方式以及针对这组数据的操作和算法。

2024年黑龙江省的数据结构基础考试题目也是相当有挑战性的。

下面是这次考试的一些重点内容和题型的解析。

一、数组和链表数组和链表是数据结构中最基础的两种数据存储方式。

在考试中,通常会涉及到如何根据需求选择何种数据结构以及它们的增删改查操作的实现。

学生需要熟悉数组和链表的特点以及它们的优缺点,能够分析何种情况下使用数组更合适,何种情况下链表更合适,并能够写出数组和链表的基本操作代码。

二、栈和队列栈和队列是两种常用的线性数据结构。

在考试中,通常会涉及到栈和队列的初始化、进栈和出栈、入队和出队等基本操作。

此外,还可能会涉及到如何使用栈和队列解决一些具体问题,比如逆序输出等。

学生需要熟悉栈和队列的特点以及它们的应用场景,能够写出栈和队列的基本操作代码,并能够灵活运用它们解决具体问题。

三、树和二叉树树是一种非线性的数据结构。

在考试中,通常会涉及到树和二叉树的定义、遍历、查找、插入和删除等基本操作。

学生需要熟悉树和二叉树的特点以及它们的应用场景,能够写出树和二叉树的基本操作代码,并能够灵活运用它们解决具体问题。

四、图图是一种非线性的数据结构,它由节点和边组成。

在考试中,通常会涉及到图的定义、遍历、查找、插入和删除等基本操作。

学生需要熟悉图的特点以及它们的应用场景,能够写出图的基本操作代码,并能够灵活运用它们解决具体问题。

五、排序和查找算法排序和查找算法是数据结构中非常重要的知识点。

在考试中,通常会涉及到各种常见的排序算法,如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序等,以及各种常见的查找算法,如顺序查找、二分查找、哈希查找等。

学生需要熟悉各种排序算法和查找算法的原理和实现,能够分析各种算法的时间复杂度和空间复杂度,并能够写出这些算法的代码。

六、综合题综合题是考察学生对数据结构的综合应用能力的重要部分。

c语言数据结构链表基本操作

c语言数据结构链表基本操作

c语言数据结构链表基本操作C语言数据结构链表基本操作链表是一种常见的数据结构,用于存储和操作一系列的数据元素。

在C语言中,链表的实现通常使用指针来连接各个节点,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

本文将介绍链表的基本操作,包括创建链表、插入节点、删除节点和遍历链表。

1. 创建链表创建链表的第一步是定义一个指向链表头节点的指针。

链表头节点是链表的起始位置,通常不存储数据,只用于指向第一个真正存储数据的节点。

可以使用malloc函数动态分配内存空间来创建链表节点,并将头指针指向该节点。

2. 插入节点在链表中插入节点分为两种情况:在链表头部插入和在链表中间或尾部插入。

在链表头部插入节点时,只需要创建一个新节点,并将新节点的指针指向原来的头节点,然后更新头指针指向新节点即可。

在链表中间或尾部插入节点时,需要先找到插入位置的前一个节点,然后创建新节点,并将新节点的指针指向原来的下一个节点,再将前一个节点的指针指向新节点。

3. 删除节点删除链表中的节点需要找到要删除节点的前一个节点,然后修改前一个节点的指针指向要删除节点的下一个节点,最后释放要删除节点的内存空间。

4. 遍历链表遍历链表是指依次访问链表中的每个节点,并对节点进行操作。

可以使用循环结构和指针来实现链表的遍历。

从链表头节点开始,通过指针指向下一个节点,直到指针为空或指向链表尾部。

链表的基本操作是在实际编程中经常使用的,它可以灵活地插入、删除和修改节点,适用于各种场景。

例如,可以使用链表来实现栈、队列等数据结构,也可以用于在内存中动态存储数据。

在使用链表时,需要注意以下几点:- 确保链表的头指针始终指向链表的起始位置,避免丢失链表的引用。

- 在插入和删除节点时,要注意更新链表的指针,以保持链表的正确性。

- 在释放链表内存空间时,要遍历链表并依次释放每个节点的内存空间,防止内存泄漏。

链表是一种重要的数据结构,灵活性和可扩展性使其在实际应用中具有广泛的用途。

数据结构判断题题库

数据结构判断题题库

数据结构判断题题库一、栈与队列1. 栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构。

它具有两个基本操作:入栈(push)和出栈(pop)。

入栈操作将元素添加到栈的顶部,而出栈操作将栈顶的元素移除。

栈可以使用数组或链表来实现。

2. 队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构。

它具有两个基本操作:入队(enqueue)和出队(dequeue)。

入队操作将元素添加到队列的尾部,而出队操作将队列头部的元素移除。

队列可以使用数组或链表来实现。

3. 判断题:栈和队列都可以使用数组或链表来实现。

解析:正确。

栈和队列都可以使用数组或链表来实现。

使用数组实现时,需要注意栈或队列的大小限制;而使用链表实现时,可以动态地添加或删除元素。

二、链表1. 链表是一种动态数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

链表可以分为单向链表和双向链表。

2. 单向链表只包含一个指向下一个节点的指针,而双向链表包含指向前一个节点的指针和指向下一个节点的指针。

3. 判断题:链表的插入和删除操作的时间复杂度都为O(1)。

解析:错误。

链表的插入和删除操作的时间复杂度取决于操作的位置。

在单向链表中,如果要在头部插入或删除节点,时间复杂度为O(1);如果要在尾部插入或删除节点,时间复杂度为O(n),其中n为链表的长度。

在双向链表中,无论在头部还是尾部进行插入或删除操作,时间复杂度都为O(1)。

三、树与二叉树1. 树是一种非线性的数据结构,它由一组节点组成,节点之间通过边连接。

树的一个节点可以有多个子节点,但每个节点只有一个父节点,除了根节点没有父节点。

2. 二叉树是一种特殊的树结构,每个节点最多有两个子节点,分别称为左子节点和右子节点。

二叉树可以为空树,即没有任何节点。

3. 判断题:二叉树的遍历方式包括前序遍历、中序遍历和后序遍历。

解析:正确。

二叉树的遍历方式包括前序遍历(根-左-右)、中序遍历(左-根-右)和后序遍历(左-右-根)。

顺序存储结构的优缺点引出单链表结构类型定义

顺序存储结构的优缺点引出单链表结构类型定义

顺序存储结构的优缺点引出单链表结构类型定义顺序存储结构的评价:优点:①是⼀种随机存取结构,存取任何元素的时间是⼀个常数,速度快;②结构简单,逻辑上相邻的元素在物理上也是相邻的;③不需要使⽤指针,节省存储空间。

缺点:①插⼊和删除元素要移动⼤量元素,消耗⼤量时间;②需要⼀块连续的存储空间;③插⼊元素可能发⽣“溢出”;④⾃由区中的存储空间不能被其他数据占⽤(共享),存在浪费空间的问题。

内存:⽹格中,2k,5k,3k 指的是⾃由区中未被使⽤的存储空间。

2k占⽤5k占⽤3k单链表:单链表指的是线性表的每个节点分散地存储在内存空间中,先后依次⽤⼀个指针串联起来。

data:数据域,⽤于存放元素next:指针域,⽤于存放下⼀个结点地址的部分单链表分为:不带表头结点和带表头结点。

不带表头结点的单链表:单链表的头指针指向第⼀个⾸元结点。

head == NULL 时,为空表,否则为⾮空表。

.当它是⾮空表时,在⾸节点 *head 中会存放数据。

带头结点的只须 head 就可以访问第⼀个元素。

带表头结点的单链表:有表头结点单链表的头指针指向头结点。

head 指向表头节点,head -> data 不放元素head -> next 指向⾸节点 a1当 head -> next == NULL,为空表,否则为⾮空表。

以上⼏句话结合截图来看会更清晰明了。

单链表的结点结构:① struct:这是结构体关键字,通过存放⼀组不同类型的数据,来定义⼀个结构。

其定义形式为:struct 结构体名称 { 结构体所包含的变量或数组};结构体是⼀种集合,⾥边包含了多个变量或数组,它们类型可以相同,也可以不同,每个这样的变量或数组都称为结构体的成员(Member)。

例如我们定义⼀个 student 结构体:注意⼤括号后边的分号 ";" 不能少,这是⼀条完整的语句。

struct stu{ char *name;// 姓名 int num; // 学号 int age; // 年龄};思考题:单链表中的结点有两个域吗?存储每个结点需要有两个域,⼀个是数据域,另⼀个是指针域。

数据结构判断题题库

数据结构判断题题库

数据结构判断题题库一、题目类型数据结构判断题题库包含了一系列关于数据结构的判断题,旨在测试学生对数据结构概念和原理的理解程度。

题目类型主要分为以下几种:1. 真假判断题:学生需要根据给定的描述,判断其是否正确。

2. 正误判断题:学生需要根据给定的描述,判断其是否符合数据结构的定义。

3. 完善判断题:学生需要根据给定的描述,判断其是否完整和准确。

二、题目示例以下是一些数据结构判断题的示例:1. 真假判断题示例:题目:链表是一种线性数据结构。

选项:A. 真 B. 假答案:A解析:链表是一种非连续存储的数据结构,通过指针将各个节点连接起来,因此是一种线性数据结构。

2. 正误判断题示例:题目:栈是一种先进后出(FILO)的数据结构。

选项:A. 正确 B. 错误答案:A解析:栈是一种具有特定操作规则的线性数据结构,其操作包括入栈和出栈。

栈的特点是先进后出,即最后入栈的元素最先出栈。

3. 完善判断题示例:题目:队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,它可以用数组或者链表来实现。

选项:A. 完整 B. 不完整答案:A解析:队列是一种具有特定操作规则的线性数据结构,其操作包括入队和出队。

队列的特点是先进先出,即最先入队的元素最先出队。

队列可以用数组或者链表来实现,具体实现方式可以根据实际需求选择。

三、题目设计原则设计数据结构判断题题目时,应遵循以下原则:1. 清晰明了:题目描述应简明扼要,避免使用含糊或者歧义的词语,确保学生能够准确理解题意。

2. 简洁准确:选项设计应简洁明了,避免冗余信息。

正确选项应准确无误,错误选项应具有常见的错误观念或者容易引起混淆的特征。

3. 多样性:题目设计应涵盖数据结构的各个方面,包括定义、特性、操作等,以测试学生对数据结构的全面理解。

4. 难易适宜:题目的难易程度应适应学生的学习阶段,既要有基础题目用于巩固基本概念,又要有较难的题目用于拓展思维和提高能力。

四、题目数量和难度分布数据结构判断题题库应包含适量的题目数量和合理的难度分布,以满足学生的学习需求。

数据结构C语言

数据结构C语言

数据结构(C语言)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。

链式存储的特点是通过指针反映数据元素之间的逻辑关系。

数据类型:原子类型、结构类型。

线性表定义:线性表是n个数据元素的有限序列。

线性表的顺序存储结构:表中相邻的元素a和b所对应的存储地址A和B 也是相邻的。

(也就是数据都是按照表中情况进行连续存储的情况)线性表的链式存储结构:该线性表中的数据元素可以用任意的存储单元来存储。

表中的各个相邻的数据(元素)是通过一个指针地址来进行链接的,以找到下一个数据(元素)在哪。

其形式一般为:数据地址线性表的顺序和链式存储结构的比较:在线性表的长度变化比较大,预先难以确定的情况下,最好采用动态链表作为存储结构。

当线性表的长度变化不大时,采用顺序存储结构比较节省存储空间。

在顺序表结构的线性表上主要进行查找、读取而很少做插入和删除的操作。

链式结构的线性表中比较适应做插入和删除的操作。

一元多项式的加减法运算可先将一元多项式进行了改变存储之后再进行运算比较适宜,将一元多项式转换为用在内存中的前一项表示阶数,后一项表示对应该阶数的系数。

然后利用这种形式进行加减运算。

栈和队列栈是限定在表的同一端进行插入或删除操作的线性表,即进栈、出栈。

(特殊的线性表)栈的顺序存储结构:利用一组地址连续的存储单元依次从栈底到栈顶存放数据元素,栈底位置固定不变,可将栈底设在向量低下标的一端。

栈的链式存储结构:用单链表作为存储结构的栈称为链栈,链表的最后一个结点表示栈底,第一个结点表示栈顶。

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。

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p1 程序
node *Create( ) //返回值: 链表的首指针 { node *p1, *p2, *head; int a; head = NULL; cout <<"正在创建一条无序链表...\n"; cout <<"请输入一个整数, 以 -1 结束: "; cin >> a; while( a != -1 ) // 循环输入数据,建立链表 { p1 = new node; p1->data = a; 解释 if(head==0 ) // ①建立首结点 { head=p1; p2=p1; } else // ②处理中间结点 { p2->next=p1; p2=p1; } cout <<"请输入一个整数, 以 -1 结束: "; cin >> a; } if(head != 0) p2->next=0;//③处理尾结点, 可能第1次就输入 -1 return(head); //返回创建链表的首指针
10101 “Li Lin” 18 ‘M’ 88 10102 “Zhang Fun” 19 ‘M’ 99 10104 “Wang Min” 20 ‘F’ 100
stu[0]
stu[1]
p+2
stu[2]
…...
(环节) (节点) 结构体
head
…...
…...
…...
…...
…...
0
为形成链表,结构体要增加一个成员, 即指针,指向下一个结构体节点。 如上图是一个单向链表。
2019/1/6 10
2. 遍历链表
单链表的遍历:从头指针开始,顺着各个指针,依次访问链表中
的各个结点
• 关键是确定遍历的条件,即何时循环,何时终止 • 根据单链表的最后一个指针域为空 ,可以让一个工作指针指向当前 该函数是根据结点
解决:使用链表结构,一次只需要一个结构体的连续空间, 就像现实生活中的链子,由若干环节组成, 在 C++ 语言中用结构体实现链表环节,
ª 对于一个班,有多少个学生,就动态地生成多少个结构体, ª 如何来连接它们呢?用指针 ª 将它们连接成一个链表结构, 画图表示,单向链表 --->
2. 指向结构体数组元素的指针 p, stu
优点:解决了上述两个问题
1. 需要多少结构体,就动态申请多少个结构体空间, 比数组实现节约空间。
2. 每个结点未必连续存放,通过指针将各个结点连接起来, 这样对大片连续存储区的要求降低。
3. 另外,对链表的操作如插入、删除等, 也变得比较简单了。(不需要挪动数组元素空间了)
9.10.3 链表的常用算法 ① 创建链表(有序链表、无序链表) ② 遍历链表(依次访问链表的每一个结点)
查找结点,释放链表各节点的空间
③ 删除结点
④ 插入结点
链表上的数据结点为: struct node { int data; node *next; };
[例] 动态申请,建立链表,输出各结点数据,最后循环 依次释放各结点空间。
#include <iostream.h> struct node{ int data; node *next; }; void main( ) head { node *head, *p1, *p2; head = new node; p1 = new node; p2 = new node; head->data = 1000; head->next = p1; p1->data = 1001; p1->next = p2; p2->data = 1002; p2->next = NULL; while(head!=NULL) { cout << head->data << endl; p1=head; head = head->next; delete p1; } }
结尾标志 NULL 空指针
struct student //定义节点结构体类型 { int num; /* 学号 */ char name[20]; /* 姓名 */ int age; /* 年龄 */ char sex; /* 性别 */ int score; /* 成绩 */ student *next; };
p1
p2
NULL
输出:1000 1001 1002
[例] 链表常用算法介绍 1.创建无序链表:循环输入数据,若数值不为-1, 新建一结点并连接到链表尾部。 加入结点时, 分三种情况 ①首结点的建立 head ②中间结点的加入 ③尾结点的处理
p2 head 指向链表首结点 p2 指向建立过程中的链表尾结点 p1 指向新开辟的结点
单链表的建立:
• 无论是哪一种建立方法,共同的操作是: – 最主要的是指向第一个结点的头指针,有时需要设一个指向
最后一个结点的尾指针以方便操作,注意头指针该如何修改 – 逐个申请结点空间 – 对每个结点的数据域赋值 – 每个结点的指针域如何赋值取决于建立方法 – 将新结点加入到链表中,即修改链表中某一个结点的指针域 • 后插法的关键是: – 新结点的指针域值一定为空,因为它是新的最后一个结点 – 头指针只要修改一次,即在空链状态下插入第一个点时修改 – 保证tail指针始终指在当前链表的最后一个结点处,即新结点 p插入链表之后,要做赋值: tail=p; 以后通过tail->next=p;就 可以实现在尾部插入新结点
student stu[10]= { {10101, "Li Nin",18,'M',88}, {...}, {...}, ...... p+1 }; student *p; p = stu; for(i=0; i<10; i++, p++) cout << p->num << p->name << p->score << endl ;
链表及其应用
• 关于单链表掌握以下知识:
– 为什么需要单链表 – 如何通过指针和结构体的定义实现单链表结
构 – 单链表常用操作的实现方法:建立、遍历、插 入、删除、查找、
2019/1/6
1
的学生,一般使用结构体数组, 需预留足够大的数组空间 带来两个问题: 1. 多余的元素占用的空间浪费,可动态申请数组空间解决, 2. 但有时系统不能满足过大的连续存储空间的要求。
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