数据结构(Java版)线性表1(顺序表)PPT课件
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第2章 数据结构(顺序表和线性链表)PPT课件
DELETELIST(V，n，i）
1.if(i<1)OR(i>n) then{参数错return} 2.for j=i to n-1 step(1)
3. V[j]V[j+1] 4.end(j) 5.n n-1 7.return
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Questions:
如删除最后一个元素，作何操作？(最好情 形)
对于计算机存储空间,前后件元素不一定相邻,且前 件元素不一定在前,后件元素不一定在后.
例:C中线性表的数组和动态链表实现
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• 数据类型(data type):是指程序设计语言中允许的 变量类型。
• 注意：每一个变量必须与一个且仅与一个数据类型相联系， 规定了该变量可以设定的值的集合，及这个集合上的一组 运算。（语言不同而不同）
3
2.1.2 基本概念和术语
• 数据(data)：对客观事物的符号表示，信息的载 体，可用计算机表示和处理。
• 数(figure/number)、文本(text)、图形(graph)、视频 (video)、声音（audio）和图像(image)等。
• 数据元素(data element/node/record):是数据集 合中的一个个体，是数据的基本单位。
3.return (3)插入运算
从头开始
问题描述：在头指针为head的链表中，在值为a的结点前
插入一个值为b的结点。如为空表，则b为第一个结点，
如表中无a元素，则将b插入链表的末尾。
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INLINKST（head,a,b） 1.GETNODE(p); data(p) b;//取得一个新结点p// 2.if(head=nil)then{head p;next(p) nil;return} //空表情况// 3.if(data(head)=a)then{next(p) head; headp;return}//a为第一个 结点,改进待叙,不同:head指向第一个结点.第一个结点 变了,所以要修改head// 4.LOOKFOR(head,a,q)//寻找元素a的前趋结点q// 5.next(p)next(q);next(q)p 6.return
第2章__线性表共52页文档
《数据结构（Java版）》
▪ 第1章 绪论 ✓ 第2章 线性表 ▪ 第3章 排序 ▪ 第4章 栈与队列 ▪ 第5章 数组和广义表 ▪ 第6章 树和二叉树 ▪ 第7章 查找 ▪ 第8章 图 ▪ 第9章 综合应用设计
第2章 线性表
• 2.1 线性表的概念 • 2.2 线性链表 • 2.3 串
2.1 线性表的概念
4. 其中，n表示线性表的元素个数，称为线性表 的长度。若n=0，则称为空表。若n>0，对于 线 接 a据i+性 前 元1，表 驱 素而中 数 。a第 据1没元i个有素数前a据驱i-1元和数素一据a个元i，直素有接，且后a仅n继没有数有一据后个元继直素数
2020/5/28
2. 线性表的基本操作
– 求长度：求线性表的数据元素个数。 – 访问：对线性表中指定位置的数据元素进行存取、替换等操作。 – 插入：在线性表指定位置上，插入一个新的数据元素，插入后仍为
一个线性表。 – 删除：删除线性表指定位置的数据元素，同时保证更改后的线性表
仍然具有线性表的连续性。 – 复制：重新复制一个线性表。 – 合并：将两个或两个以上的线性表合并起来，形成一个新的线性表
。 – 查找：在线性表中查找满足某种条件的数据元素。 – 排序：对线性表中的数据元素按关键字值，以递增或递减的次序进
} public boolean isFull()
//判断顺序表是否已满
{
return n>=table.length;
//table.length返回数组长度
}
2020/5/28
2020/5/28
图2.2 顺序表中插入数据元素
2020/5/28
图2.3 删除顺序表中的数据元素
例2.1 以顺序表求解约瑟夫环问题
▪ 第1章 绪论 ✓ 第2章 线性表 ▪ 第3章 排序 ▪ 第4章 栈与队列 ▪ 第5章 数组和广义表 ▪ 第6章 树和二叉树 ▪ 第7章 查找 ▪ 第8章 图 ▪ 第9章 综合应用设计
第2章 线性表
• 2.1 线性表的概念 • 2.2 线性链表 • 2.3 串
2.1 线性表的概念
4. 其中，n表示线性表的元素个数，称为线性表 的长度。若n=0，则称为空表。若n>0，对于 线 接 a据i+性 前 元1，表 驱 素而中 数 。a第 据1没元i个有素数前a据驱i-1元和数素一据a个元i，直素有接，且后a仅n继没有数有一据后个元继直素数
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2. 线性表的基本操作
– 求长度：求线性表的数据元素个数。 – 访问：对线性表中指定位置的数据元素进行存取、替换等操作。 – 插入：在线性表指定位置上，插入一个新的数据元素，插入后仍为
一个线性表。 – 删除：删除线性表指定位置的数据元素，同时保证更改后的线性表
仍然具有线性表的连续性。 – 复制：重新复制一个线性表。 – 合并：将两个或两个以上的线性表合并起来，形成一个新的线性表
。 – 查找：在线性表中查找满足某种条件的数据元素。 – 排序：对线性表中的数据元素按关键字值，以递增或递减的次序进
} public boolean isFull()
//判断顺序表是否已满
{
return n>=table.length;
//table.length返回数组长度
}
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2020/5/28
图2.2 顺序表中插入数据元素
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图2.3 删除顺序表中的数据元素
例2.1 以顺序表求解约瑟夫环问题
数据结构课件-线性表顺序表
学号 01 02 03 …
成绩 78 90 84 …
精选ppt
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插入 insertElem(&L,index,e)：在index位置插入值 为e的元素 insertElem(list, 3, 87)
学号 01 02 03 … 30
成绩 78 90 84 … 83
学号 01 02
03 04 … 31
清空表 clearList(&L) 求长度 listLength(L) 取结点 getElem(L, index,&e) 定位 locateElem(L,x) 插入 insertElem(&L,index,e) 删除deleteElem(&L,index,&e) 取直接前趋 priorElem(L, cur_e,&prior_e ) 取直接后继 nextElem(L, cur_e,&next_e )
线性表
1
精选ppt
程序 = 数据结构+算法
线性结构：线性表，栈，队列 数据结构
非线性结构：树，图
数据结构的研究内容：
• 逻辑结构：数据元素间的客观联系
• 存储结构：数据在计算机内部的存储方法
• 算法研究
精选ppt
2
在各种程序设计与软件开发中都要涉及到对数 据的组织、存储、管理和处理
在环境领域：不同环境监测点的监测指标统计 在土地领域：不同宗地的属性 在测绘领域：外业测绘信息的存储，各测点三维坐
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• 取直接前趋 priorElem(L, cur_e,&prior_e) • 取直接后继 nextElem(L, cur_e,&next_e)
学号 01 02 03
数据结构之线性表课件
实现插入算法主要完成三个基本操作：
1) 在单链表上找到插入位置，即找到第i个结点。 可以用遍历的方法，即从表头起顺次访问单链
表的结点，直至找到第i个结点。 2) 生成一个以x为值的新结点。 可通过C的库函数malloc(size)来产生。 3) 将新结点链入单链表中。 需要改变相关结点的指针 ，如下面的图所示。
H
a1
an ^
空表
……
为了编程方便，一般在单链表的第一个 结点之前加一个“头结点”，如：
head
a1
an ^
当为空表时，即head->next=null, 如下图。
head
^
指针的概念
假设p是一个pointer类型，应正确区分指针型 变量、指针、指针所指的结点和结点的内容 这四个密切相关的不同概念：
2.1线性表的逻辑结构
线性表的定义 线性表是由n个结点a1，a2，…..,an 组成的有 限序列，当n=0时，线性表为空，即为空表。 若n>0, 则a1是第1个结点，an是最后一个结点。
其形式化的定义为： S=（D，R） 其中：D是由n个元素组成的集合， R是定义在集合D上的一种关系。
2.1线性表的逻辑结构
2. 元素的删除(Delete)
在顺序表L=（a1,a2,… ,ai,…,an）中删除第i个结 点，使成为
L=（a1,a2,…,ai-1, ai+1,…, an）
基本思想：要求删除第i个数据元素，由于线性 表元素在数组中必须连续排列，中间不能有空 单元，故将此元素删除后，它后面的所有元素 都需要向前移动一个单元，且数据元素总数由 原来的n减少到n-1.
数据结构之线性表课件
第二章 线性表
知 识 点
1) 在单链表上找到插入位置，即找到第i个结点。 可以用遍历的方法，即从表头起顺次访问单链
表的结点，直至找到第i个结点。 2) 生成一个以x为值的新结点。 可通过C的库函数malloc(size)来产生。 3) 将新结点链入单链表中。 需要改变相关结点的指针 ，如下面的图所示。
H
a1
an ^
空表
……
为了编程方便，一般在单链表的第一个 结点之前加一个“头结点”，如：
head
a1
an ^
当为空表时，即head->next=null, 如下图。
head
^
指针的概念
假设p是一个pointer类型，应正确区分指针型 变量、指针、指针所指的结点和结点的内容 这四个密切相关的不同概念：
2.1线性表的逻辑结构
线性表的定义 线性表是由n个结点a1，a2，…..,an 组成的有 限序列，当n=0时，线性表为空，即为空表。 若n>0, 则a1是第1个结点，an是最后一个结点。
其形式化的定义为： S=（D，R） 其中：D是由n个元素组成的集合， R是定义在集合D上的一种关系。
2.1线性表的逻辑结构
2. 元素的删除(Delete)
在顺序表L=（a1,a2,… ,ai,…,an）中删除第i个结 点，使成为
L=（a1,a2,…,ai-1, ai+1,…, an）
基本思想：要求删除第i个数据元素，由于线性 表元素在数组中必须连续排列，中间不能有空 单元，故将此元素删除后，它后面的所有元素 都需要向前移动一个单元，且数据元素总数由 原来的n减少到n-1.
数据结构之线性表课件
第二章 线性表
知 识 点
数据结构 线性表讲解ppt
③ 将该位置后的元素依次向前移动一个位置；
④ 修改当前表的长度；
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2.2 线性表的顺序表示和实现--顺序表
/*在顺序表中删除第i个元素*/ int ListDelete_sq(SqList &L,int i,ElemType &e){ int k; /*删除位置不合法*/
if(i<1||i>L.length) return ERROR;
a1 a2 a3
……
ai-1
ai L.length L.listsize
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2.2 线性表的顺序表示和实现--顺序表
3 顺序表的基本操作
顺序表的初始化
为顺序表分配一个预定义大小的一段连续单元， 并将其初始长度设为0。
int InitList_sq(SqList &L) { L.elem=(ElemType *)malloc( LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType)); if(!L.elem) return ERROR; //初始化失败 L.length=0; //置空表长度为0 L.listsize=LIST_INIT_SIZE; //置初始空间容量 return OK; // 初始化成功，返回1 } //InitList_sq
采用一组任意的存储单元来存放线性表中的数据元 素，这些存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。 数据元素间的逻辑关系通过附加信息－指针来描述。 数据元素除了具有代表其本身信息的数据域外，还 有一个用来指示逻辑关系的指针域。这两部分信息组成 数据元素的存储映像，称为结点。
数据域 data 指针域 next
}
O(La_len×Lb_len)
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2.2 线性表的顺序表示和实现--顺序表
数据结构线性表ppt课件
➢ 数组（Array）存储具有相同数据类型的元素集合。 一维数组占用一块内存空间，每个存储单元的地 址是连续的，计算第i个元素地址所需时间复杂度 是一个常量， 与元素序号i无关。
线性表的分类
线性表 ADT
顺序存储结构 （元素连续存储、
继承
顺序表类
排序顺序表类
随机存取结构）
继承
链式存储结构
（元素分散存储）
单链表 双链表
单链表类 循环单链表 双链表 循环双链表类
排序单链表类
继承 排序循环双链表类
线性表的存储结构
2.2 线性表的顺序存储和实现
线性表的顺序存储结构
数组 ：是实现顺序存储结构的基础。
数据结构
第 2 章 线性表
线性结构
线性结构是最常用、最简单的一种数据结构。而线性 表是一种典型的线性结构。其基本特点是线性表中的数据 元素是有序且是有限的。
线性结构基本特征： ① 存在一个唯一的被称为“第一个”的数据元素； ② 存在一个唯一的被称为“最后一个”的数据元素； ③ 除第一个元素外，每个元素均有唯一一个直接前驱； ④ 除最后一个元素外，每个元素均有唯一一个直接后 继。
其中LinearList称为线性表的名称 每个ai（n-1≥i≥0）称为线性表的数据元素，可以是整数、
浮点数、字符或类 表中相邻元素之间存在着顺序关系：将 ai-1 称为 ai 的前
驱（Predecessor），ai+1 称为 ai 的后继 （Successor）。a0没有前驱元素，an-1没有后继元素 具体n的值称为线性表中包含有数据元素的个数，也称 为线性表的长度（Length） 当n的值等于0时，表示该线性表是空表
2.1 线性表抽象数据类型
线性表的定义
线性表的分类
线性表 ADT
顺序存储结构 （元素连续存储、
继承
顺序表类
排序顺序表类
随机存取结构）
继承
链式存储结构
（元素分散存储）
单链表 双链表
单链表类 循环单链表 双链表 循环双链表类
排序单链表类
继承 排序循环双链表类
线性表的存储结构
2.2 线性表的顺序存储和实现
线性表的顺序存储结构
数组 ：是实现顺序存储结构的基础。
数据结构
第 2 章 线性表
线性结构
线性结构是最常用、最简单的一种数据结构。而线性 表是一种典型的线性结构。其基本特点是线性表中的数据 元素是有序且是有限的。
线性结构基本特征： ① 存在一个唯一的被称为“第一个”的数据元素； ② 存在一个唯一的被称为“最后一个”的数据元素； ③ 除第一个元素外，每个元素均有唯一一个直接前驱； ④ 除最后一个元素外，每个元素均有唯一一个直接后 继。
其中LinearList称为线性表的名称 每个ai（n-1≥i≥0）称为线性表的数据元素，可以是整数、
浮点数、字符或类 表中相邻元素之间存在着顺序关系：将 ai-1 称为 ai 的前
驱（Predecessor），ai+1 称为 ai 的后继 （Successor）。a0没有前驱元素，an-1没有后继元素 具体n的值称为线性表中包含有数据元素的个数，也称 为线性表的长度（Length） 当n的值等于0时，表示该线性表是空表
2.1 线性表抽象数据类型
线性表的定义
数据结构(Java版)-电子教案 第二章 线性表
元素ai-1的后面和第i+1个元素ai+1的前面，这种位置上有序性就
是一种线性关系，所以线性表是一个线性结构，用二元组表示为
❖ L = (D,R)
❖ 其中：
❖ D = {ai|1<=i<=n,n>=0,ai属ElemType类型}， ElemType是自定义的类型标识符
❖ R = {r}
❖ r = {<ai,ai+1>|1<=i<=n-1}
❖ Loc(ai) = Loc(a0) + m*(i-1)
❖
在java语言中，定义一个数组（使用new关键字）就分配了一块可供
用户使用的存储空间，因此，线性表的顺序存储和结构通常利用数组来实现
的，数组的基本类型就是线性表中元素的类型，数组的大小（数组的上界-
下界+1值，它等于数组包含的元素个数）要大于等于线性表的长度。的逻辑结构
2.2
线性表的顺序存储结构
2.3
线性表的链式存储
2.4
一元多项式的表示及相加
2.1 线性表的逻辑结构
❖ 线性表表示具有相同特性的数据元素的一个有序序列。该序列中所含 元素的个数叫做线性表的长度，用n表示，n>=0。当n=0时，表示 线性表是一个空表，即表中不包含任何元素。设序列中第i（i表示逻 辑位序）个元素为ai（1<=i<=n），则线性表的一般表示为
a1
a2 …… a3
a4
……
an
2.1 线性表的逻辑结构
❖ 线性表是一个相当灵活的数据结构，它的长度可根据需要增长和缩短 ，即对线性表的数据元素不仅可以进行访问，也可以进行插入和删除 操作等。
❖
抽象数据类型线性表的定义如下：
数据结构(Java版)线性表1(顺序表)
Java类库中的顺序表
Java类库中的java.util.ArrayList类实现了顺序表的功能, 其中常用的构造器和方法如下: public Arraylist(int initialcapacity)//创建指定容量的顺序表 public boolean add(Object obj)//在表尾添加一个元素 public boolean remove(Object obj)//删除表尾元素 public Object remove(int index)//删除指定位置的元素 public Object get(int index)//获取指定位置的元素 public int indexOf(Object obj)//获取某个元素的位置
在Java中，可以用类定义数据元素的数据类型。
线性表的操作集合
线性表的操作集合用来说明线性表所需要实现的功能，其基本操作大 致如下： 添加数据元素：在线性表的末尾添加一个数据元素。 插入数据元素：在线性表第i个元素前插入一个数据元素。 删除数据元素：删除线性表中第i个数据元素。 获取数据元素：获取线性表中第i个数据元素。 遍历线性表：从第一个元素开始，逐个访问线性表中的每个数据元 素。 获取当前线性表中的元素个数。求当前线性表中的元素个数。 判断线性表是否为空。判断当前线性表中是否还有元素。
线性表的抽象数据类型
抽象数据类型(ADT:abstract data structure) 是一组数据以及定义在其上一组操作的集合 . 线性表的抽象数据类型主要包含两个方面： 即: 数据集合和该数据集合上操作的集合。
线性表的数据集合
线性表的数据元素集合可以表示为序列 a0，a1，… ai，ai+1… an-1,每个数据 元素可以是任意类型的。
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线性表的数据集合
线性表的数据元素集合可以表示为序列 a0，a1，… ai，ai+1… an-1,每个数据 元素可以是任意类型的。
在Java中，可以用类定义数据元素的数据类型。
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线性表的操作集合
线性表的操作集合用来说明线性表所需要实现的功能，其基本操作大 致如下： 添加数据元素：在线性表的末尾添加一个数据元素。 插入数据元素：在线性表第i个元素前插入一个数据元素。 删除数据元素：删除线性表中第i个数据元素。 获取数据元素：获取线性表中第i个数据元素。 遍历线性表：从第一个元素开始，逐个访问线性表中的每个数据元
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使用顺序表
项目实践：例题2-1,用顺序表实现学生成绩 信息管理程序.程序运行主界面见上图.该程 序文件名为ArrStudent.java,包含下面3个 类1个接口.
StudScore类,定义数据元素(学生)
StudOperation接口,定义数据操作 ArrStudent类,顺序表 ArrStudentUser类,完成学生成绩管理程序
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9
实战演练
修改完善例题2-1的学生成绩管理程序。 1. 修改接口StudOPeration，为程序添加操作
如下：
获取学生记录个数
根据学生姓名查询学生信息
根据学生姓名删除学生的信息
在指定位置处插入学生的信息
2. 修改顺序表类ArrStudent，实现上述操作。 3. 修改类ArrStudentUser，完成上述功能的使
在顺序表中插入和删除一个数据元素的时间复杂 度为O(n)。
顺序表的主要优点是支持随机读取，以及内存空 间利用率高。
顺序表的主要缺点是需要预先给出表中数据元素 的个数，而这个很难准确做到。 另外，顺序表在 进行插入和删除操作时，需要移动大量的数据元 素。
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线性表的逻辑结构是线性结构；
线性表的存储结构可以有多种，最常用的两种 是： 顺序存储结构 和 链接存储结构 。
.
3
线性表的抽象数据类型
抽象数据类型(ADT:abstract data structure) 是一组数据以及定义在其上一组操作的集合 . 线性表的抽象数据类型主要包含两个方面： 即: 数据集合和该数据集合上操作的集合。
线性表
.
1
主要内容
1 何为线性表? 2 线性表的抽象数据类型 3 顺序表
.何为顺序表? .顺序表的设计与使用 .Java类库中的顺序表及其使用
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2
线性表
线性表（Linear List）是一种可以在任意位置 进行插入和删除数据元素操作的、由n(n>=0） 个相同类型数据元素a0，a1，… ai，ai+1… an-1组成的一个有限序列。
用。
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Java类库中的顺序表
Java类库中的java.util.ArrayList类实现了顺序表的功能, 其中常用的构造器和方法如下: public Arraylist(int initialcapacity)//创建指定容量的顺序表 public boolean add(Object obj)//在表尾添加一个元素 public boolean remove(Object obj)//删除表尾元素 public Object remove(int index)//删除指定位置的元素 public Object get(int index)//获取指定位置的元素 public int indexOf(Object obj)//获取某个元素的位置
.
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实战演练
使用java.util.ArrayList完成学生成绩管理 程序.
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使用java 类库中顺序表 java.util.ArrayList设计程序的步骤
导入顺序表类java.util.ArrayList 定义数据元素 使用顺序表
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顺序表的效率分析
顺序表支持随机读取，顺序表读取数据元素操作 的时间复杂度为O(1)。
素。 获取当前线性表中的元素个数。求当前线性表中的元素个数。 判断线性表是否为空。判断当前线性表中பைடு நூலகம்否还有元素。
在Java中，可以用接口或抽象类来定义线性表的操作集合。
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顺序表
使用顺序结构存储数据的线性表称为顺 序表.
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顺序表的设计与实现步骤
在确定了数据的存储结构以后,按下面 步骤设计顺序表. 1. 数据元素定义--------类 2. 数据操作定义--------抽象类或接口 3. 实现顺序表-----一个实现数据操作的类