数据结构第11章 结构体与链表
数据结构中linklist的理解
数据结构中linklist的理解LinkList（链表）的理解。
在数据结构中，链表（LinkList）是一种基本的数据结构，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。
链表是一种线性数据结构，它可以用来表示一系列元素的顺序。
与数组不同，链表中的元素在内存中不是连续存储的，而是通过指针相互连接起来的。
这种特性使得链表具有一些独特的优势和应用场景。
链表的基本结构。
链表由节点组成，每个节点包含两部分，数据和指针。
数据部分用来存储元素的值，指针部分用来指向下一个节点。
链表的第一个节点称为头节点，最后一个节点称为尾节点，尾节点的指针指向空值（NULL）。
链表的分类。
链表可以分为单向链表、双向链表和循环链表三种基本类型。
单向链表，每个节点只包含一个指针，指向下一个节点。
双向链表，每个节点包含两个指针，分别指向前一个节点和后一个节点。
循环链表，尾节点的指针指向头节点，形成一个闭环。
不同类型的链表适用于不同的场景，选择合适的链表类型可以提高数据操作的效率。
链表的优势。
链表相对于数组有一些明显的优势：插入和删除操作高效，由于链表中的元素不是连续存储的，插入和删除操作可以在常数时间内完成，而数组中的插入和删除操作需要移动大量元素，时间复杂度为O(n)。
动态扩展，链表的大小可以动态调整，不需要预先分配固定大小的内存空间。
链表的应用场景。
由于链表的优势，它在一些特定的应用场景中得到了广泛的应用：LRU缓存，链表可以用来实现LRU（Least Recently Used）缓存淘汰算法，当缓存空间不足时，链表可以高效地删除最久未使用的元素。
大整数运算，链表可以用来表示大整数，实现大整数的加减乘除运算。
图论算法，在图论算法中，链表常常用来表示图的邻接表，用于表示图中的顶点和边的关系。
链表的实现。
链表的实现可以使用指针或者引用来表示节点之间的关系。
在C语言中，可以使用指针来表示节点之间的连接关系；在Java等语言中，可以使用引用来表示节点之间的连接关系。
c语言中链表的定义
c语言中链表的定义C语言中链表的定义链表是一种常用的数据结构，它是由一系列节点组成的，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。
链表可以用来存储任意类型的数据，而且它的大小可以动态地增加或减少，非常灵活。
在C语言中，链表的定义通常包括两个部分：节点结构体和链表结构体。
节点结构体定义如下：```typedef struct node {int data; // 数据元素struct node *next; // 指向下一个节点的指针} Node;```这里定义了一个名为Node的结构体，它包含两个成员变量：data和next。
其中，data用来存储节点的数据元素，next用来指向下一个节点的指针。
注意，这里的next是一个指向Node类型的指针，这样才能实现链表的连接。
链表结构体定义如下：```typedef struct list {Node *head; // 指向链表头节点的指针Node *tail; // 指向链表尾节点的指针int size; // 链表的大小} List;```这里定义了一个名为List的结构体，它包含三个成员变量：head、tail和size。
其中，head和tail分别指向链表的头节点和尾节点，size表示链表的大小。
通过这两个结构体的定义，我们就可以创建一个链表了。
下面是一个简单的例子：```int main() {List list = {NULL, NULL, 0}; // 初始化链表Node *node1 = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建第一个节点node1->data = 1; // 设置节点的数据元素node1->next = NULL; // 设置节点的指针list.head = node1; // 将节点1设置为链表的头节点list.tail = node1; // 将节点1设置为链表的尾节点list.size++; // 链表大小加1// 创建更多的节点...return 0;}```在这个例子中，我们首先初始化了一个空链表，然后创建了第一个节点，并将它设置为链表的头节点和尾节点。
链表及其应用
头指针是指向链表中第一个结点（或为头结点或为首
元素结点）的指针。 单链表可由一个头指针唯一确定。
头结点是在链表的首元素结点之前附设的一个结点；
数据域内只放空表标志和表长等信息;
首元素结点是指链表中存储线性表第一个数据元素
a1的结点。
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第3章 链表及其应用
讨论1. 在链表中设置头结点有什么好处？
我们可以用结构体来定义静态链表的节点数据类型： typedef struct{ Datatype data； int next； }node；
一个静态链表可以描述为： #define maxsize 100 node nodepool[maxsize]；//存放链表的数组 int head； //放头指针的head 在静态链表中进行插入与删除操作不需要移动元素，
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第3章 链表及其应用
3.1 链表的基本概念
3.1.1 什么是链表 ☞ 3.1.2 链表的逻辑结构
3.1.3 链表的存储结构 3.1.4 静态链表和动态链表 3.1.5 链表的基本运算
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第3章 链表及其应用
♣ 链表的逻辑结构
☞ 同一链表中所有数据元素的数据类型必须相同。 ☞ 链表中相邻的元素ai-1、ai间存在序偶关系，即 对于非空的链表，ai-1是ai的唯一直接前驱，ai＋1是 ai的唯一直接后继；而a1无前驱，an无后继 ☞ 链表属于线性逻辑结构。
结点3的地址：p->next；
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第3章 链表及其应用
H
a1
p
p
a2
a3
a4
a5 ∧
再令p = p->next， 数据元素a3值：p ->data
结点4的地址：p->next；
单链表结构体定义
单链表结构体定义单链表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。
在C语言中，可以使用结构体来定义单链表的节点。
我们需要定义一个表示单链表节点的结构体。
该结构体包含两个成员变量：一个用于存储数据的数据域，和一个指向下一个节点的指针域。
```struct ListNode {int data; // 数据域struct ListNode* next; // 指针域};```接下来，我们可以使用该结构体来创建单链表。
首先，我们需要定义一个指向链表头节点的指针。
```struct ListNode* head = NULL;```在链表为空时，头指针指向NULL。
当我们向链表中插入新的节点时，需要进行一些操作。
我们需要创建一个新的节点，并为其分配内存空间。
```struct ListNode* newNode = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));```然后，我们可以给新节点的数据域赋值。
```newNode->data = value;```接下来，我们需要将新节点插入到链表中。
如果链表为空，那么新节点将成为链表的头节点。
```if (head == NULL) {head = newNode;newNode->next = NULL;}```如果链表不为空，我们需要将新节点插入到链表的末尾。
```struct ListNode* current = head;while (current->next != NULL) {current = current->next;}current->next = newNode;newNode->next = NULL;```通过以上操作，我们可以将新节点成功插入到链表中。
如果我们想要插入节点的位置不是链表末尾，而是中间的某个位置，我们同样可以根据需要进行相应的操作。
数据结构___头插法和尾插法建立链表(各分有无头结点)
实验一链表的建立及基本操作方法实现一、【实验目的】1、理解和掌握单链表的类型定义方法和结点生成方法。
2、掌握利用头插法和尾插法建立单链表和显示单链表元素的算法。
3、掌握单链表的查找（按序号）算法。
4、掌握单链表的插入、删除算法。
二、【实验内容】1、利用头插法和尾插法建立一个无头结点单链表，并从屏幕显示单链表元素列表。
2、利用头插法和尾插法建立一个有头结点单链表，并从屏幕显示单链表元素列表。
3、将测试数据结果用截图的方式粘贴在程序代码后面。
重点和难点：尾插法和头插法建立单链表的区别。
建立带头结点和无头结点单链表的区别。
带头结点和无头结点单链表元素显示方法的区别三、【算法思想】1) 利用头插法和尾插法建立一个无头结点单链表链表无头结点，则在创建链表时，初始化链表指针L=NULL。
当用头插法插入元素时，首先要判断头指针是否为空，若为空，则直接将新结点赋给L,新结点next指向空，即L=p,p->next=NULL，若表中已经有元素了，则将新结点的next指向首结点，然后将新结点赋给L即（p->next=L,L=p）。
当用尾插法插入元素时，首先设置一个尾指针tailPointer以便随时指向最后一个结点，初始化tailPointer和头指针一样即tailPointer=L。
插入元素时，首先判断链表是否为空，若为空，则直接将新结点赋给L即L=p，若不为空，else将最后一个元素的next指向新结点即tailPointer->next=p，然后跳出这个if,else语句，将新结点next指向空，并且将tailPointer指向新结点即p->next=NULL,tailPointer=p。
2) 利用头插法和尾插法建立一个有头结点单链表链表有头结点，则在创建链表时，初始化链表指针L->next = NULL。
与无头结点区别在于，判断链表为空是根据L->next是否为空。
用头插法插入元素时，要判断链表是否为空，若为空则将新结点next指向空，作为表尾，若不为空，则直接插入，将新结点next指向头结点next的指向，再将头结点next指向新结点即p->next=L->next,L->next=p。
链式结构的组成
链式结构的组成链式结构是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
在这篇文章中，我将介绍链式结构的组成及其相关概念。
一、链式结构的基本组成链式结构由节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
节点的数据可以是任意类型，例如整数、字符、字符串等。
指针则是指向下一个节点的地址。
二、链式结构的特点1. 动态性：链式结构可以根据需要动态地添加或删除节点，而不需要提前分配固定大小的内存空间。
2. 灵活性：由于节点之间通过指针连接，链式结构可以非常灵活地进行插入、删除和修改操作。
3. 空间效率：链式结构不需要预先分配连续的内存空间，因此可以更好地利用内存。
4. 时间效率：链式结构的插入和删除操作时间复杂度为O(1)，但查找操作的时间复杂度较高，为O(n)。
三、链式结构的分类链式结构可以根据节点之间的关系进行分类，常见的链式结构包括单链表、双链表和循环链表。
1. 单链表单链表是最简单的链式结构，每个节点只包含一个指向下一个节点的指针。
单链表的最后一个节点指向NULL，表示链表的结束。
2. 双链表双链表在单链表的基础上增加了一个指向前一个节点的指针。
这样，双链表可以从前往后或从后往前遍历。
3. 循环链表循环链表是一种特殊的链表，它的最后一个节点的指针指向第一个节点，形成一个闭环。
循环链表可以从任意节点开始遍历。
四、链式结构的操作链式结构支持一系列常见的操作，包括插入、删除和查找等。
1. 插入操作插入操作可以在链表的任意位置插入一个新节点。
具体步骤包括：找到插入位置的前一个节点，创建新节点，将新节点的指针指向下一个节点，将前一个节点的指针指向新节点。
2. 删除操作删除操作可以删除链表中的一个节点。
具体步骤包括：找到要删除节点的前一个节点，将前一个节点的指针指向要删除节点的下一个节点，释放要删除节点的内存空间。
3. 查找操作查找操作可以在链表中查找指定的节点。
具体步骤包括：从链表的头节点开始，依次遍历链表的每个节点，直到找到目标节点或遍历到链表的末尾。
c语言链表的创建方法
c语言链表的创建方法在C语言中，链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个值和一个指向下一个节点的指针。
链表可以动态地添加或删除节点，因此在许多应用程序中被广泛使用。
链表的创建方法大致可以分为以下几个步骤：1. 定义一个节点结构体链表的节点通常包含一个值和一个指针，指针指向下一个节点。
因此，我们需要定义一个结构体来表示节点：```struct Node {int data;struct Node* next;};```其中，`data`表示节点的值，`next`表示指向下一个节点的指针。
2. 创建第一个节点创建第一个节点时，我们需要先分配一段内存，然后将节点的值和指针都赋值为NULL：```struct Node* head = NULL;head = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));head->data = 1;head->next = NULL;```这里我们使用了`malloc`函数来分配内存，并将返回的指针强制转换为`struct Node*`类型，然后将节点的值和指针赋值为1和NULL。
3. 添加新节点添加新节点时，我们需要先找到链表的末尾，然后在末尾添加新节点：```struct Node* newNode = NULL;newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = 2;newNode->next = NULL;struct Node* current = head;while (current->next != NULL) {current = current->next;}current->next = newNode;```这里我们定义了一个新节点`newNode`，然后遍历链表找到末尾节点，将末尾节点的指针指向新节点。
数据链表
数据元素插入到线性表 LA 中去。
操作步骤：
1．从线性表 LB 中依次察看每个数据元素;
GetElem(LB, i)→e
2．依值在线性表 LA 中进行查访;
LocateElem(LA, e, equal( )) 3．若不存在，则插入之。 ListInsert(LA, n+1, e) ( n 表示线性表 LA 当前长度)
void union(List &La, List Lb) { La_len = ListLength(La); // 求线性表的长度 Lb_len = ListLength(Lb); for (i = 1; i <= Lb_len; i++) { GetElem(Lb, i, e); // 取Lb中第i个数据元素赋给e if (!LocateElem(La, e, equal( )) ) ListInsert(La, ++La_len, e);
线性表是一种最简单的线性结构
线性结构的基本特征:
线性结构 是 一个数据元素的有序（次序）集
1．集合中必存在唯一的一个“第一元素”； 2．集合中必存在唯一的一个 “最后元素”
3．除最后元素在外，均有 唯一的后继；
4．除第一元素之外，均有 唯一的前驱。
2.1 线性表的类型定义和操作
2.2 线性表类型的实现 顺序映象 2.3 线性表类型的实现 链式映象
内存单元 ... a1 a2 a3 ai an ...
图2-1 线性表顺序存储结构示意图
以“存储位置相邻”表示有序对<ai-1，ai
即：LOC(ai) = LOC(ai-1) + L
一个数据元素所占存储量↑
所有数据元素的存储位置均取决于
c语言中linklist类型
c语言中linklist类型LinkList类型是C语言中常用的数据结构之一，用于表示链表。
链表是一种动态数据结构，它可以根据需要动态地分配和释放内存空间，比较灵活。
在本文中，我们将深入探讨LinkList类型及其相关操作。
一、什么是链表链表是一种由节点组成的数据结构，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。
链表中的节点可以按照任意顺序存储，通过指针将它们连接起来。
与数组相比，链表的插入和删除操作更加高效，但是访问元素的效率较低。
链表分为单向链表和双向链表两种形式，本文主要介绍单向链表。
二、LinkList类型的定义在C语言中，我们通过结构体来定义链表节点的数据结构，具体定义如下：```ctypedef struct Node{int data;struct Node *next;}Node;typedef Node *LinkList;```其中，Node表示链表的节点类型，LinkList表示链表的类型。
三、LinkList类型的常用操作1. 初始化链表初始化链表主要是将链表的头指针置空，表示链表为空。
具体实现如下：```cvoid InitList(LinkList *L){*L = NULL;}```2. 判断链表是否为空判断链表是否为空可以通过判断链表的头指针是否为空来实现。
具体实现如下：```cint ListEmpty(LinkList L){return L == NULL;}```3. 求链表的长度求链表的长度即统计链表中节点的个数。
具体实现如下：```cint ListLength(LinkList L){int count = 0;Node *p = L;while(p != NULL){count++;p = p->next;}return count;}```4. 插入节点插入节点可以在链表的任意位置插入新的节点。
具体实现如下：```cint ListInsert(LinkList *L, int pos, int data){if(pos < 1 || pos > ListLength(*L) + 1){return 0;}Node *p = *L;Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));newNode->data = data;newNode->next = NULL;if(pos == 1){newNode->next = *L;*L = newNode;}else{for(int i = 1; i < pos - 1; i++){p = p->next;}newNode->next = p->next;p->next = newNode;}return 1;}```5. 删除节点删除节点可以删除链表中指定位置的节点。
数据结构c语言版严蔚敏课后习题答案
数据结构c语言版严蔚敏课后习题答案数据结构是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到数据的组织、管理和存储方式，以便可以高效地访问和修改数据。
C语言作为一种广泛使用的编程语言，提供了丰富的数据结构实现方法。
严蔚敏教授编写的《数据结构（C语言版）》是许多计算机专业学生的必读教材。
以下是对该书课后习题的一些参考答案，供学习者参考。
第一章：绪论1. 数据结构的定义：数据结构是计算机中存储、组织数据的方式，它不仅包括数据元素的类型和关系，还包括数据操作的函数。
2. 数据结构的重要性：数据结构对于提高程序的效率至关重要。
合理的数据结构可以减少算法的时间复杂度和空间复杂度。
第二章：线性表1. 线性表的定义：线性表是由n个元素组成的有限序列，其中n称为线性表的长度。
2. 线性表的顺序存储结构：使用数组来存储线性表的元素，元素的存储关系是连续的。
3. 线性表的链式存储结构：使用链表来存储线性表的元素，每个元素包含数据部分和指向下一个元素的指针。
第三章：栈和队列1. 栈的定义：栈是一种特殊的线性表，只能在一端（栈顶）进行插入和删除操作。
2. 队列的定义：队列是一种特殊的线性表，允许在一端（队尾）进行插入操作，在另一端（队首）进行删除操作。
第四章：串1. 串的定义：串是由零个或多个字符组成的有限序列。
2. 串的存储结构：串可以采用顺序存储结构或链式存储结构。
第五章：数组和广义表1. 数组的定义：数组是由具有相同类型的多个元素组成的集合，这些元素按照索引顺序排列。
2. 广义表的定义：广义表是线性表的推广，其中的元素可以是数据也可以是子表。
第六章：树和二叉树1. 树的定义：树是由节点组成的，其中有一个特定的节点称为根，其余每个节点有且仅有一个父节点。
2. 二叉树的定义：二叉树是每个节点最多有两个子节点的树。
第七章：图1. 图的定义：图是由顶点和边组成的数据结构，可以表示复杂的关系。
2. 图的存储结构：图可以用邻接矩阵或邻接表来存储。