链式存储结构原理
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。
比较顺序存储结构和链式存储结构
1、试比较顺序存储结构和链式存储结构的优缺点;在什么情况下用顺序表比链表好答：① 顺序存储时,相邻数据元素的存放地址也相邻逻辑与物理统一；要求内存中可用存储单元的地址必须是连续的;优点：存储密度大＝1,存储空间利用率高;缺点：插入或删除元素时不方便;②链式存储时,相邻数据元素可随意存放,但所占存储空间分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点间关系的指针优点：插入或删除元素时很方便,使用灵活;缺点：存储密度小<1,存储空间利用率低;顺序表适宜于做查找这样的静态操作；链表宜于做插入、删除这样的动态操作;若线性表的长度变化不大,且其主要操作是查找,则采用顺序表；若线性表的长度变化较大,且其主要操作是插入、删除操作,则采用链表;顺序表与链表的比较基于空间的比较存储分配的方式顺序表的存储空间是静态分配的链表的存储空间是动态分配的存储密度 = 结点数据本身所占的存储量/结点结构所占的存储总量顺序表的存储密度 = 1链表的存储密度 < 1基于时间的比较存取方式顺序表可以随机存取,也可以顺序存取链表是顺序存取的插入/删除时移动元素个数顺序表平均需要移动近一半元素链表不需要移动元素,只需要修改指针顺序表和链表的比较顺序表和链表各有短长;在实际应用中究竟选用哪一种存储结构呢这要根据具体问题的要求和性质来决定;通常有以下几方面的考虑：┌───┬───────────────┬───────────────┐│ │ 顺序表│链表│├─┬─┼───────────────┼───────────────┤│基│分│静态分配;程序执行之前必须明确│动态分配只要内存空间尚有空闲,││于│配│规定存储规模;若线性表长度n变│就不会产生溢出;因此,当线性表││空│方│化较大,则存储规模难于预先确定│的长度变化较大,难以估计其存储││间│式│估计过大将造成空间浪费,估计太│规模时,以采用动态链表作为存储││考│ │小又将使空间溢出机会增多; │结构为好; ││虑├─┼───────────────┼───────────────┤││存│为1;当线性表的长度变化不大, │<1 │││储│易于事先确定其大小时,为了节约││││密│存储空间,宜采用顺序表作为存储││││度│结构; ││├─┼─┼───────────────┼───────────────┤│基│存│随机存取结构,对表中任一结点都│顺序存取结构,链表中的结点,需││于│取│可在O1时间内直接取得│从头指针起顺着链扫描才能取得;││时│方│线性表的操作主要是进行查找,很│││间│法│少做插入和删除操作时,采用顺序│││考││表做存储结构为宜; │││虑├─┼───────────────┼───────────────┤││插│在顺序表中进行插入和删除,平均│在链表中的任何位置上进行插入和│││入│要移动表中近一半的结点,尤其是│删除,都只需要修改指针;对于频│││删│当每个结点的信息量较大时,移动│繁进行插入和删除的线性表,宜采│││除│结点的时间开销就相当可观; │用链表做存储结构;若表的插入和││ │操│ │删除主要发生在表的首尾两端,则││ │作│ │采用尾指针表示的单循环链表为宜│为什么在单循环链表中设置尾指针比设置头指针更好答：尾指针是指向终端结点的指针,用它来表示单循环链表可以使得查找链表的开始结点和终端结点都很方便,设一带头结点的单循环链表,其尾指针为rear,则开始结点和终端结点的位置分别是rear->next->next 和 rear, 查找时间都是O1; 若用头指针来表示该链表,则查找终端结点的时间为On;在链表中设置头结点有什么好处头结点即在链表的首元结点之前附设的一个结点,该结点的数据域可以为空,也可存放表长度等附加信息,其作用是为了对链表进行操作时,可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理,编程更方便;。
(存储技术基础)第一章存储技术概述
05
数据备份恢复策略与方法
数据备份重要性及分类方法
数据备份重要性
云存储挑战与未来发展
要点一
安全性挑战
云存储面临着数据泄露、篡改、损坏 等安全风险，需要加强身份认证、访 问控制、数据加密等安全防护措施。
要点二
可扩展性挑战
随着数据量不断增长，云存储需要不 断提高可扩展性，以满足用户不断增 长的数据存储需求。
要点三
未来发展
未来云存储将朝着更加智能化、自动 化、高效化的方向发展，引入人工智 能、机器学习等技术提高数据管理和 运维效率。同时，随着5G、物联网等 新技术的普及，云存储将在更多领域 得到应用和推广。
工作原理
磁盘阵列通过条带化（Striping）将数据分散到多个磁盘上，并行读写，提高数据 访问速度；同时通过镜像（Mirroring）或奇偶校验（Parity）等技术实现数据冗余， 提高数据可靠性。
常见磁盘阵列级别及其特点
01 RAID 0
02 RAID 1
03 RAID 5
04 RAID 6
05 RAID 10（RAI…
NAS和SAN网络存储比较
NAS（Network Attached Storage， 网络附加存储）：NAS是一种基于文 件协议的存储技术，通过标准的网络协 议（如TCP/IP）在局域网上提供文件 和数据共享服务。NAS设备通常被配 置为独立的文件服务器，客户端可以通 过网络访问NAS设备上的文件和数据。
链式结构名词解释
《链式结构名词解释》
同学们，今天咱们来认识一个新名词——链式结构。
那什么是链式结构呢？简单来说，链式结构就像是一串珠子，一个连着一个。
比如说，咱们把珠子想象成一个个数据，这些数据一个接一个地连在一起，就形成了链式结构。
给大家讲个小故事。
有一天，小明要整理自己的玩具车。
他把玩具车一辆一辆地排好，第一辆玩具车后面连着第二辆，第二辆后面又连着第三辆，就这样一辆接一辆，这就有点像链式结构啦。
在链式结构中，每个数据都有一个“小尾巴”，这个“小尾巴”可以指向后面的数据。
想象一下，咱们排队的时候，前面的同学拉着后面同学的衣角，这样一个拉一个，就形成了一个队伍，这和链式结构有点像哦。
比如说，在电脑程序里，如果要存储很多数据，就可以用链式结构。
就像咱们把很多本书放在一起，每本书上都有个标签，告诉我们下一本书在哪里。
有一次，老师让同学们做一个点名的程序，用链式结构就能很方便地一个一个地点名。
链式结构有很多优点呢。
它很灵活，如果要增加或者删除一个数据，就比较容易。
比如说，排队的时候，如果有新同学要加入，只要让他排在合适的位置，拉住前面同学的衣角就行；如果有同学要离开，解开他的衣角就可以了。
总之，链式结构是一种很有用的方式，可以帮助我们更好地组织和管理数据。
同学们，现在是不是对链式结构有了一些了解呢？。
环形队列实现原理 链式实现
if(ringq_poll(p_queue, &data) >= 0)
PRINT_INT(data);
ringq_free(p_queue);
}
/*测试第一种环形队列,更加复杂的情况*/
void test6()
{
RINGQ rq, * p_queue;
int i, data;
出队操作：如果队列不空，则从head处读出。
下一个可读的位置在q->head = (q->head + 1) % q->size
头文件
ringq.h
#ifndef __RINGQ_H__
#define __RINGQ_H__
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
#define RINGQ_MAX 20
ringq_push(p_queue, 5);
if(ringq_poll(p_queue, &data) >= 0)
PRINT_INT(data);
if(ringq_poll(p_queue, &data) >= 0)
PRINT_INT(data);
ringq_push(p_queue, 6);
if(ringq_poll(p_queue, &data) >= 0)
{
print_ringq(p_queue);
if(ringq_is_empty(p_queue))
{
printf("ringq is empty\n");
return -1;
}
cy24 线性表--循环链表解读
2）链表： n 个结点由指针链组成一个链表。 它是线性表的链式存储映像， 称为线性表的链式存储结构。 3）单链表、双链表、循环链表： • 结点只有一个指针域的链表，称为单链表或线性链表 • 有两个指针域的链表，称为双链表（但未必是双向链表） • 首尾相接的链表称为循环链表。
拓展：静态链表 静态链表借用一维数组来描述线性链表。数组中 的一个分量表示一个结点,同时使用游标(指示器cur即 为伪指针)代替指针以指示结点在数组中的相对位置。 数组中的第0个分量可以看成头结点,其指针域指示静 态链表的第一个结点。 这种存储结构仍然需要预先分配一个较大空间,但 是在进行线性表的插入和删除操作时不需要移动元素, 仅需要修改“指针”,因此仍然具有链式存储结构的主 要优点。
下图给出了一个静态链表的示例。图(a)是一个修改之前的 静态链表,图(b)是删除数据元素“陈华”之后的静态链表,图(c) 插入数据元素“王华”之后的静态链表,图中用阴影表示修改 的游标。
数据域 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 （a） 张斌 刘丽 李英 陈华 王奇 董强 王萍 游标域 1 2 3 4 5 6 7 0 0 1 2 删除“陈华” 3 4 5 6 7 8 9 （b） 张斌 刘丽 李英 陈华 王奇 董强 王萍 数据域 游标域 1 2 3 5 5 6 7 0 0 1 在 “刘丽” 之后 2 插入“王华” 3 4 5 6 7 8 9 （c） 王奇 董强 王萍 王华 6 7 0 3 张斌 刘丽 李英 数据域 游标域 1 2 8 5
例：实现将两个线性表heada(a1，a2，a3，…an)和 headb(b1，b2，b3，…bn)链接成一个线性表的运算。 假设线性表为单循环链表。 linklist connect(linklist heada，linklist headb) //若heada,headb分别指向表头结点 { linklist p=heada->next; while (p->next!=heada) p=p->next; //p指向表a的尾结点 p->next=headb->next; //链接表a、b while (p->next!=headb) p=p->next; free(headb); p->next=heada; 讨论： return(heada); 有没有更快的方法？ }
数据结构-链表
链表一种数据结构的链接实现是指按链式存储方式构建其存储结构，并在此链式存储结构上实现其基本运算。
线性表的常见链式存储结构有单链表、循环链表和双链表，其中最简单的单链表。
本节讨论单链表的组织方法以及线性表的基本运算在单链表上的实现。
单链表示法的基本思想是用指针表示结点间的逻辑关系。
因此单链表的一个存储结点包含两个部分，结点形式如下：其中，data部分称为数据域，用于存储线性表的一个数据元素。
next部分称为指针域或链域，用于存放一个指针，该指针指向本结点所含数据元素的直接后继所在的结点。
从上述单链表中可以联想到我们生活中的火车，还有一种火车只有火车头。
假设数据元素的类型为Datatype。
单链表的类型定义如下：typedef struct node{Datatype data;struct node * next;} node，* LinkList;struct node表示链表的结点，一个结点是由两个域数据域data和指针域next组成的记录（每个域实际上相当于一个变量），而next本身又是一个pointer类型的指针型变量。
这个定义与上面给出的单链表的结点形式一致。
单链表的简单操作：1、初始化建立一个空表。
空表由一个头指针和一个头结点（该结点同时也是尾结点）组成。
LinkList Initiate_LinkList()/* 建立一空表 */{ LinkLis head;head= malloc(sizeof(node));head -> next = NULL;return head;}2、定位：按值查找。
按从前往后的顺序，依次比较单链表中各表结点数据域的值与给定值X，第一个值与X相等的表结点的序号就是结果。
若没有这样的结点，运算结果为0。
int Locate_LinkList(LinkList head,Datatype x){ Node *p;p = head; /* 置初值 */p=p->next;j = 0; /* 置初值 */while((p!= NULL)&&(p -> data != x)){ p = p -> next;j ++;} /* 未达尾结点又未找到等于x的结点时继续扫描 */if (p -> data == x)return(j+1);elsereturn(0);}3、插入:把新的结点x插入到i结点之前。
字典的实现原理
字典的实现原理
字典是一种在内存中存储键值对的数据结构，也被称为哈希表或关联数组。
它的实现原理是通过哈希函数将键转换为一个唯一的索引，然后将键值对存储在这个索引对应的位置上。
当我们要存储一个键值对时，首先会根据键通过哈希函数计算出一个哈希值。
哈希函数的设计目标是尽可能将键的分布均匀地映射到不同的哈希值，从而减少冲突发生的概率。
一个好的哈希函数能够将不同的键映射到不同的哈希值，同时尽量减小冲突的概率。
然后，使用哈希值作为索引来查找存储位置。
如果该位置为空，表示该键值对没有冲突，可以直接存储。
如果该位置已经被其他键值对占据，可能发生冲突。
常见的解决冲突的方法有两种：开放寻址法和链式法。
开放寻址法是将冲突的键值对存储在哈希表中的其他位置，直到找到空的位置或遍历完整个哈希表。
这种方法的特点是所有的键值对都存储在连续的内存空间中，可以提高缓存命中率。
链式法是将冲突的键值对存储在同一个位置上，但使用链表或其他数据结构连接它们。
这样可以减小冲突时的存储空间，但在查找时需要遍历链表或数据结构。
在使用字典时，通过键来快速地查找、插入和删除值。
由于哈希函数的均匀性，大部分操作的时间复杂度为O(1)，即常数
时间。
然而，在发生大量冲突时，会导致哈希表的性能下降，
时间复杂度可能达到O(n)，其中n为键值对的数量。
总结来说，字典的实现原理是使用哈希函数将键转换为索引，然后将键值对存储在哈希表中的对应位置上。
在有冲突的情况下，通过开放寻址法或链式法解决冲突。
这样可以快速地进行键值对的查找、插入和删除操作。
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链式存储结构原理
链式存储结构是一种常用的数据结构，它通过节点之间的指针连接来存储和访问数据。
相对于顺序存储结构，链式存储结构具有灵活性和动态性的优势，可以有效地处理各种复杂的数据操作。
链式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。
数据域用来存储实际的数据，而指针域用来指向下一个节点的地址。
通过指针的连续连接，形成链式结构。
链表的第一个节点称为头节点，最后一个节点的指针域为空。
链式存储结构的主要优点是可以动态地分配内存空间，不需要预先指定存储空间的大小。
当需要存储新的数据时，只需分配新的节点并将其插入到链表中即可。
这使得链式存储结构非常适用于需要频繁插入、删除和修改数据的场景。
链式存储结构还可以实现数据的动态扩展。
当链表的节点不断增加时，只需要调整节点的指针连接关系，而不需要移动已有的数据。
这样可以避免数据的复制和移动，提高了数据操作的效率。
在链式存储结构中，每个节点的指针域指向下一个节点的地址，通过遍历指针可以实现对链表中的数据进行查找、删除和修改等操作。
由于链表的节点之间没有必然的物理顺序关系，所以查找操作的时间复杂度为O(n)，其中n表示链表的长度。
为了提高链表的查找效率，可以使用双向链表或循环链表的方式进行存储。
双向链表中的每个节点除了指向下一个节点的指针外，还包括指向前一个节点的指针。
这样可以实现双向的遍历和操作。
循环链表则是将最后一个节点的指针域指向头节点，形成一个闭环。
链式存储结构还可以实现栈和队列等数据结构。
栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，通过链表的头节点进行操作。
队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，通过链表的尾节点进行操作。
链式存储结构也有一些缺点。
由于每个节点需要额外的指针域来存储地址信息，会增加存储空间的开销。
同时，链表的节点之间不是连续存储的，会增加数据的存取时间。
因此，在对存储空间和存取时间有严格要求的场景下，链表可能不是最优的选择。
总结起来，链式存储结构是一种灵活、动态和高效的数据结构。
它通过节点之间的指针连接来存储和访问数据，可以实现动态扩展和高效的插入、删除和修改等操作。
然而，链式存储结构也有一些缺点，需要权衡使用场景和需求。
在实际应用中，根据具体的问题和要求，选择合适的存储结构，才能更好地利用和管理数据。