数据结构与算法问题分析与源代码之单链表

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数据结构实验报告--单链表

数据结构实验报告--单链表

数据结构实验报告--单链表数据结构实验报告--单链表1.引言1.1 研究目的本实验旨在通过实践的方式,深入了解单链表的数据结构以及相关操作,提升对数据结构的理解和应用能力。

1.2 实验内容本实验主要包括以下几个方面的内容:●单链表的基本定义和实现●单链表的插入、删除、遍历操作●单链表的逆置操作●单链表的查找和修改操作2.理论基础2.1 单链表的定义单链表是一种常见的线性数据结构,它由一系列的节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

2.2 单链表的基本操作①单链表的插入操作在单链表中,可以通过插入操作在指定位置插入一个新节点,该操作主要包括以下步骤:●创建一个新的节点,并为其赋值●将新节点的next指针指向插入位置的后一个节点●将插入位置的前一个节点的next指针指向新节点②单链表的删除操作在单链表中,可以通过删除操作删除指定位置的节点,该操作主要包括以下步骤:●将删除位置的前一个节点的next指针指向删除位置的后一个节点●释放删除节点的内存③单链表的遍历操作单链表的遍历操作主要是依次访问链表中的每一个节点,并执行相应的操作。

④单链表的逆置操作单链表的逆置操作可以将一个单链表中的节点顺序进行颠倒。

⑤单链表的查找操作在单链表中,可以通过查找操作找到指定值的节点。

⑥单链表的修改操作在单链表中,可以通过修改操作修改指定位置的节点的值。

3.实验过程3.1 实验环境本次实验使用C语言进行编程,需要先安装相应的编程环境,如gcc编译器。

3.2 实验步骤①单链表的创建和初始化首先创建一个空链表,并初始化链表的头指针。

②单链表的插入操作按照需求,在链表的指定位置插入一个新节点。

③单链表的删除操作按照需求,删除链表中的指定位置的节点。

④单链表的遍历操作依次访问链表中的每一个节点,并输出其值。

⑤单链表的逆置操作将单链表中的节点顺序进行逆置。

⑥单链表的查找操作按照需求,在链表中查找指定值的节点。

3.2.7 单链表的修改操作按照需求,修改链表中指定位置的节点的值。

数据结构 单链表

数据结构 单链表

数据结构单链表(实用版)目录1.单链表的定义和特点2.单链表的节点结构3.单链表的插入和删除操作4.单链表的遍历方式5.单链表的应用实例正文一、单链表的定义和特点单链表是一种线性数据结构,它是由一系列节点组成,每个节点包含两个部分:数据域和指针域。

数据域用于存储数据,指针域则指向下一个节点。

单链表的特点在于每个节点只知道下一个节点的位置,而不知道整个链表的结构,因此插入和删除操作较为简单。

二、单链表的节点结构单链表的节点结构如下:```struct Node {data_type data; // 数据域Node* next; // 指针域,指向下一个节点};```其中,`data_type`表示节点中存储的数据类型,可以根据实际情况进行定义。

三、单链表的插入和删除操作在单链表中进行插入和删除操作,需要遍历整个链表,找到插入或删除的位置。

具体操作如下:1.插入操作:遍历链表,找到插入位置。

然后将新节点的指针域指向原节点的下一个节点,原节点的指针域指向新节点。

这样就将新节点插入到链表中。

2.删除操作:遍历链表,找到删除位置。

然后将原节点的指针域指向下一个节点的指针域,使得原节点的下一个节点跳过被删除的节点,直接连接到下一个节点。

这样就完成了删除操作。

四、单链表的遍历方式单链表的遍历方式有以下几种:1.顺序遍历:从头节点开始,依次遍历每个节点,直到尾节点。

2.逆序遍历:从尾节点开始,依次遍历每个节点,直到头节点。

3.中序遍历:从第二个节点开始,依次遍历每个节点,直到尾节点的前一个节点。

五、单链表的应用实例单链表在实际应用中具有广泛的应用,例如:1.文本编辑器:单链表可以用来存储文本中的单词和句子,便于进行编辑和排版。

2.数据库管理系统:单链表可以用来存储数据库中的记录,方便进行查询和更新。

3.编程语言解释器:单链表可以用来存储程序代码,便于进行解释和执行。

数据结构 单链表详解

数据结构 单链表详解

数据结构的概念:数据的逻辑结构+ 数据的存储结构+ 数据的操作;数据的数值:=====》数据===》数值型数据整形浮点数ASCII非数值型数据图片声音视频字符=====》数据元素=====》基本项组成(字段,域,属性)的记录。

数据的结构:逻辑结构----》线性结构(线性表,栈,队列)----》顺序结构----》链式结构----》非线性结构(树,二叉树,图)----》顺序结构----》链式结构存储结构-----》顺序存储-----》链式存储-----》索引存储-----》哈希存储==散列存储数据的操作:增删改查DS ====》数据结构===》DS = (D,R);数据结构中算法:1、定义:有穷规则的有序集合。

2、特性:有穷性确定性输入输出3、算法效率的衡量时间复杂度计算===》算法中可执行依据的频度之和,记为:T(n)。

是时间的一种估计值不是准确值。

计算结果的分析:1 将最终结果的多项式中常数项去掉2 只保留所有多项式中最高阶的项3 最后的最高阶项要去掉其常数项时间复杂度的量级关系:常量阶====》对数阶===》线性阶===》线性对数阶====》平方阶===》立方阶===》指数阶以上关系可以根据曲线图来判断算法对时间复杂度的要求空间复杂度计算====》算法执行过程中所占用的存储空间的量级,记为:D(n)。

计算方法是在运行过程中申请的动态内存的量级计算。

/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////线性表顺序存储====》顺序表(数组)链式存储====》单链表特征:对于非空表,a0是表头没有前驱。

an-1 是表尾没有后继ai的每个元素都有一个直接前驱和直接后继基本操作:创建表=====》增加元素====》删除元素====》改变元素值====》查询元素1、顺序表的操作1.1 创建顺序表=====》定义个指定类型的数组====》int a[100] ={0};#define N 10typedef int datatype;typedef struct{datatype data[N]; ///表的存储空间int last; ///表尾下标,表示当前顺序表的最后存储的位置}sqlist,*sqlink; /// sqlist 表结构类型sqlink 表结构指针sqlink = sqlist *sqlist sq; ////栈区sqlink psq = (sqlink)malloc(sizeof(sqlist));///堆区1.2 增加顺序表元素操作(从头开始增加,插入)////从头增加sq.data[st] = values;st++;///插入void insert(L, x,i);====>L 就是顺序表,x 要插入的数据= values, i是要插入的位置{///防边界处理for(j=st;j>i;j--){sq.data[j] = sq.data[j-1];}sq.data[i] = x;st++;}1.3 删除顺序表操作(从尾部删除,从中间位置删除)void delete(L,i) ====>L 就是要删除的顺序表,i 要删除的位置{///防边界处理for(j=i;j<st;j++){sq.data[j] = sq.data[j+1];}st--;}1.4 改变顺序表中的值void change(L,x,i) ////i 是数组元素的下标{sq.data[i] = x;}void change_vlue(L ,x1,x2) ////根据元素的值修改{for(j=0;j<st;j++){if(sq.data[j] == x1)sq.data[j] = x2;}}1.5 查询顺序表中的值void select(L,i){printf("%d \n",sq.data[i]);}1.6 判断表示空,还是满。

数据结构与算法——单链表的实现及原理

数据结构与算法——单链表的实现及原理

数据结构与算法——单链表的实现及原理1. 单链表的原理 链表是线性表的链式存储⽅式,逻辑上相邻的数据在计算机内的存储位置不必须相邻,那么怎么表⽰逻辑上的相邻关系呢?可以给每个元素附加⼀个指针域,指向下⼀个元素的存储位置。

如图所⽰: 从图中可以看出,每个结点包含两个域:数据域和指针域,指针域存储下⼀个结点的地址,因此指针指向的类型也是结点类型链表的核⼼要素:Ø 每个节点由数据域和指针域组成 Ø 指针域指向下⼀个节点的内存地址。

1.1 结构体定义1 Typedef struct LinkNode2 {3 ElemType data; //节点中存放数据的类型4struct LinkNode* next; //节点中存放下⼀节点的指针5 }LinkList, LinkNode;2. 单链表初始化链表的节点均单向指向下⼀个节点,形成⼀条单向访问的数据链1//单链表的初始化2 typedef struct _LinkNode3 {4int data; //结点的数据域5struct _LinkNode* next; //结点的指针域6 }LinkNode, LinkList; //链表节点、链表78bool InitList(LinkList*& L) //构造⼀个空的单链表 L9 {10 L = new LinkNode; //⽣成新结点作为头结点,⽤头指针 L 指向头结点11if(!L)return false; //⽣成结点失败12 L->next=NULL; //头结点的指针域置空13return true;14 }3. 单链表增加元素 - 单链表前插法插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点,将这个节点的Next赋值给新节点,然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可,任意位置插⼊和前插法均是如此。

1//前插法2bool ListInsert_front(LinkList * &L, LinkNode * node) //参数1 链表指针参数2 要插⼊的节点元素3 {4if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false5 node->next = L->next; //将头节点指向节点1的地址赋值给要插⼊节点的指针域,使要插⼊的节点先与后部相连6 L->next = node; //将插⼊节点的地址赋值给头结点的指针域,使要插⼊节点与头结点相连78return true;9 }4. 单链表增加元素 - 单链表尾插法1//尾插法2bool ListInsert_back(LinkList*& L, LinkNode* node)3 {4 LinkNode* last = NULL; //创建空指针,5if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false67 last = L;8while (last->next) last = last->next; //使⽤ last 找到最后⼀个节点910 node->next = NULL; //要插⼊节点由于在尾部,指针域置为 NULL11 last->next = node; //将要插⼊节点的地址赋值给之前的尾部节点的指针域,将要插⼊节点放置到尾部12return true;13 }5. 单链表增加元素 - 单链表任意位置插⼊插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点,将这个节点的Next赋值给新节点,然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可,任意位置插⼊和前插法均是如此。

数据结构单链表

数据结构单链表

数据结构单链表单链表是一种常见的数据结构,用于存储数据元素之间的线性关系。

本文将介绍单链表的定义、基本操作、常见问题以及优缺点。

⒈定义单链表是由一系列节点组成的数据结构,每个节点包含了一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

⒉基本操作⑴创建链表:通过动态分配内存空间创建一个链表,并将其头指针指向第一个节点。

⑵插入节点:插入一个新节点到链表的指定位置,需要更新相关节点的指针。

⑶删除节点:删除链表中的一个指定节点,需要更新相关节点的指针和释放内存空间。

⑷遍历链表:按顺序访问链表中的每个节点,并对其进行相应操作。

⑸查找节点:在链表中查找指定值的节点,并返回其位置或其他信息。

⒊常见问题⑴求链表的长度:遍历整个链表,并将节点计数即可获取链表的长度。

⑵反转链表:通过修改节点之间的指针关系反转链表的顺序。

⑶判断链表是否有环:使用快慢指针法,若两个指针相遇则链表有环。

⑷合并两个有序链表:比较两个链表的节点值,逐个合并到一个新链表中。

⑸删除链表中重复的元素:遍历链表,对相邻的节点进行比较,若值相同则删除后一个节点。

⒋优缺点⑴优点:插入和删除节点的时间复杂度为O(1),只需要改变指针指向。

链表大小可以动态调整。

⑵缺点:访问节点的时间复杂度为O(n),需要从头节点开始遍历整个链表。

需要额外的空间用于存储指针。

附件:- 单链表的示例代码(见附件1)- 单链表的应用实例(见附件2)法律名词及注释:⒈数据结构:指数据对象中数据元素之间的关系,包括逻辑结构和物理结构。

⒉单链表:一种线性链式存储结构,每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。

⒊节点:链表中的一个元素,包含数据元素和指针。

⒋头指针:指向链表中第一个节点的指针。

⒌快慢指针法:一种用于解决链表问题的常用技巧,通过设置两个不同速度的指针来判断是否存在环。

数据结构 单链表基本操作代码

数据结构 单链表基本操作代码

数据结构单链表基本操作代码```一、单链表基本概念单链表是一种常见的线性存储结构,由一系列节点组成。

每个节点包括数据域和指针域,数据域存储具体的数据,指针域指向下一个节点。

二、单链表基本操作2.1 创建链表创建一个空链表,即没有任何节点。

可以选择初始化一个头节点,也可以直接初始化为空。

2.2 在链表头部插入节点在链表头部插入新节点。

将新节点的指针域指向原头节点,然后更新头节点指针,使其指向新节点。

2.3 在链表尾部插入节点在链表尾部插入新节点。

遍历链表找到尾节点,然后将尾节点的指针域指向新节点。

2.4 在指定位置插入节点在链表的指定位置插入新节点。

遍历链表找到指定位置的节点,然后将新节点的指针域指向下一个节点,再将指定位置的节点的指针域指向新节点。

2.5 删除链表头节点删除链表头节点,即将头节点的指针指向下一个节点,然后删除原头节点。

2.6 删除链表尾节点删除链表尾节点,即遍历链表找到尾节点的上一个节点,将其指针域置空,然后删除尾节点。

2.7 删除指定位置的节点删除链表的指定位置节点,即遍历链表找到指定位置节点的上一个节点,将其指针域指向下一个节点,然后删除指定位置节点。

2.8查找链表中是否存在某个元素遍历链表,逐个比较节点的数据域与目标元素,直到找到匹配或遍历到链表末尾。

2.9获取链表长度遍历链表,计数节点的个数,直到遍历到链表末尾。

三、附件暂无附件。

四、法律名词及注释本文档未涉及任何法律名词及其注释。

```。

单链表数据结构

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。

数据结构c语言版创建单链表的代码

数据结构c语言版创建单链表的代码

数据结构c语言版创建单链表的代码单链表作为常用的线性结构之一,常常用于解决以链式方式存储数据的问题。

创建单链表需要掌握一些基础的数据结构知识以及对C语言的熟练运用。

接下来,本文将分步骤地阐述数据结构C语言版创建单链表的代码。

第一步,定义单链表结构体并定义节点类型。

在C语言中,我们可以通过结构体的方式定义单链表,其中结构体中包含两个成员变量,分别为存储数据的data和指向下一个节点的指针next。

对于节点类型,我们可以使用typedef对节点类型进行定义,例如:```struct ListNode {int data;struct ListNode *next;};typedef struct ListNode ListNode;```在以上代码中,我们首先定义了一个结构体ListNode作为单链表的元素类型,其中包含存储数据的data和指向下一个元素的指针next。

接着我们使用typedef将结构体ListNode定义为仿函数ListNode,从而使其更加方便使用。

第二步,初始化单链表。

在创建单链表之前,我们需要先将单链表的头指针初始化为NULL,表示当前链表为空。

具体代码如下:```ListNode *createLinkedList() {ListNode *head = NULL;return head;}```以上代码中,函数createLinkedList用于创建并初始化单链表,其中head表示单链表头指针,我们将其初始化为NULL。

第三步,向单链表中添加元素。

在单链表中添加元素需要借助于指针的指向关系。

具体来说,我们需要先创建新的节点,将其数据添加到节点中,然后将新节点的next指针指向之前的头节点,最后将头指针指向新节点。

具体过程如下:```ListNode *addListNode(ListNode **head, int val) {ListNode *newNode = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode)); newNode->data = val;newNode->next = *head;*head = newNode;return *head;}```在以上代码中,函数addListNode接收一个指向头指针的指针head,以及需要添加的元素值val。

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单链表
1 题目编写一个程序,实现链表的各种基本运算,包括:链表操作:初始化链表、输出链表、输出链表长度和释放链表链表元素操作:插入元素、删除元素、输出元素(注意元素的位置)
2 目标熟悉单链表的定义及其基本操作的实现
3 设计思想
链表由多个结点通过next 指针连接成一个完整的数据结构,每个几点包括一个数据域和一个指向下一个结点的next 指针。

通过对指针的改写与结点的增减,我们可以实现单链表的插入、删除、输入、输出、求长等操作。

4 算法描述
(1 )初始化链表:输入元素个数n ,分配n 个结点空间,输入元素值,按元素顺序初始化next 指针,使之连接成串,尾指针赋值NULL 。

(2 )输出链表:从表头开始沿next 指针遍历各结点,每次访问结点输出结点数据值,直至next 为空。

(3 )输出链表长度:从表头开始沿next 指针遍历各结点,每次访问结点计数器加一,直至next 为空,返回计数器值。

(4 )释放链表:沿next 指针从前向后依次释放结点,直至next 指空。

(5 )插入元素:指针沿next 指向移动指定位,新分配一个空间并存入数据,其next 赋值为当前指针指向结点的next ,修改当前指针指向结点的next 指向新加结点。

(6 )删除元素:指针沿next 指向移动指定位,修改待删结点的前一结点的next 指针指向待删结点的下一结点,保存数值,释放删除结点。

(7 )输出元素:指针沿next 指向移动指定位,指针指向结点数据区,读出数值返回。

5 程序结构图
6源程序
#i nclude <stdio.h>
#i nclude <stdlib.h>
typedef struct LNode
{
int data;
struct LNode *n ext;
}LNode,*Li nkList;
Lin kList Ini tList_Li nk(L in kList L)
{
L=(L in kList)malloc(sizeof(LNode));
L->data = 0;
L->next = NULL; return L;
} void Createlist(L in kList L)
{
int n;
int i;
int temp;
LinkList T;
printf(" 输入链表元素个数:"); scanf("%d",&n);
L->data=n;
printf(" 输入元素值:\n");
T=L;
for (i=n;i>0;i--)
{
LinkList p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); scanf("%d",&temp);
p->next=T->next;
p->data = temp;
T->next=p;
T=p;
L->data++;
} printf(" 成功建立链表");
}
void DestroyList_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L,q = L;
while(p)
{
p = p->next;
free(q);
q = p;
}
printf(" 成功释放!");
}
void DisplayList_Link(LinkList L) {
LinkList p=L->next;
if(ListEmpty_Link(L)==1) return;
printf(" 链表为:\n");
while(p)
{
printf("%d ",p->data); p=p->next;
}
}
int ListEmpty_Link(LinkList L)
{
if(L->data==0)
{
printf(" 链表为空\n");
return 1;
}
else
return 0;
}
void MainListEmpty_Link(LinkList L)
{
if(L->data==0)
printf(" 链表为空\n");
else
printf(" 链表非空\n");
}
void ListLength_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
int i=0;
while(p)
{
p=p->next;
i++;
}
printf(" 链表长为:%d\n",i);
}
void ListInsert_Link(LinkList L)
{
int i; int e;
LinkList s;
LinkList p = L; int j = 0;
printf(" 输入插入位置:"); scanf("%d",&i);
printf(" 输入插入值:"); scanf("%d",&e);
while(p && j < i - 1) {
p = p->next;
++j;
}
if( !p || j > i-1 )
{ printf("Error\n"); return;
}
s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); s->data = e;
s->next = p->next; p->next = s;
\n",i,e);
printf(" 成功地在%d 位置插入“ %d ”
L->data++;
}
void GetElem_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
int i;
int j = 1;
printf(" 输入元素位置:"); scanf("%d",&i);
while( p && j < i )
{
p = p->next;
++j;
}
if ( !p || j>i )
{
printf("Over");
return;
}
printf(" 位置%d 的元素是:%d\n",i,p->data);
void ListDelete_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L;
LinkList q;
int i;
int temp;
int j=0;
printf(" 输入待删除元素位置:"); scanf("%d",&i);
while( p->next && j < i - 1)
{
p = p->next;
++j;
}
if(!(p->next)||j>i-1)
{
printf(" 删除不成功d"); return;
}
q = p->next;
p->next = q->next;
temp = q->data; free(q);
L->data--;
printf(" 已删除位置%d 元素:}
%d \n",i,temp);
void LocateElem_Link(LinkList L)
{
LinkList p = L->next;
int e;
int j=1,i=0;
printf(" 输入待查找元素:"); scanf("%d",&e);
while(p)
{ if(p->data==e){ printf(" 位置%d\n",j); i++;} p = p->next; j++;
}
if(i==0)
printf(" 未找到\n");
}
... ... Main( )... ...。

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