超清晰 資料結構之線性表

2021-10-14 15:43:53 字數 4337 閱讀 9307

鳥哥說,堅持學習基礎才能有出人頭地的一天。不能只專注於練武功了,內功也得練。

本篇文章是講資料結構的第一篇,跟著書好好再過一篇基礎。

一、線性表

線性表是n個資料特性相同的元素的組成有限序列,是最基本且常用的一種線性結構(線性表,棧,佇列,串和陣列都是線性結構),同時也是其他資料結構的基礎。

對於非空的線性表或者線性結構的特點:

(1)存在唯一的乙個被稱作「第乙個」的資料元素;

(2)存在唯一的乙個被稱作「最後乙個」的資料元素;

(3)除第乙個外,結構中的每個資料元素均只有乙個前驅;

(4)除最後乙個外,結構中的每個資料元素均只有乙個後繼;

二、線性表的兩種實現方式

1.1順序表示(順序表)

特點:邏輯上相鄰的資料元素,物理次序也是相鄰的。

只要確定好了儲存線性表的起始位置,線性表中任一資料元素都可以隨機訪問,所以線性表的順序儲存結構是一種隨機訪問的儲存結構,因為高階語言中的陣列型別也是有隨機訪問的特性,所以通常我們都使用陣列來描述資料結構中的順序儲存結構,用動態分配的一維陣列表示線性表。

1.2 **實現

以最簡單的學生資訊管理為例:

首先先建立兩個資料結構,如下:

#define maxsize 100 //定義學生最大數量

#define ok 1 //正確標誌

#define error 0 //失敗標誌

//學生資訊的資料結構

typedef struct

student;

//順序表資料結構

typedef struct

sqlist;

//定義sqlist型別的變數

sqlistl;

這是乙個十分簡單的例子,這樣我們就可以通過l.elem[i-1]訪問序號為i的學生資訊了。其實這裡我們用到了指標陣列。如果你對指標陣列還不熟悉的話,可以去我寫過的另一篇文章看看:

1.初始化

基本演算法

//初始化順序表基本演算法

status initlist(sqlist &l)

2.取值

基本演算法:

//順序表取值

status get(sqlist &l,int i,elemtype &e)

3.查詢

基本演算法:

//順序表查詢

int find(sqlist l,elemtype e)

5.刪除

//順序表刪除

status listdelete(sqlist &l,int i)

演算法都十分的簡單,眼尖的你可能發現了,為啥有的引數用的是引用,有的不是呢?

這裡我就得講下使用引用作為形參的作用了,主要有三點:

(2)引用型別作為形參,在記憶體中並沒有產生實參的副本,而使用一般變數作為形參,,形參和實參會分別占用不同給的儲存空間,當資料量較大時,使用變數作為形參可能會浪費時間和空間。

(3)雖然使用指標也可以達到引用一樣的效果,但是在被調函式中需要重複使用"*指標變數名"來訪問,很容易產生錯誤並且使程式的閱讀性變差。

此時你會發現,使用順序表作為儲存時,空間是一次性直接開闢的,所以可能會有空間不足或者浪費空間的情況出現,那麼為啥不用乙個就分配乙個空間呢,再使用乙個方式將這些空間串起來不就好了,是時候展現真正的技術了(鍊錶)。

2.1鍊錶

概念:用一組任意的儲存單元儲存線性表的資料元素(這組儲存單元可以是連續的,也可以是不連續的),包括資料域和指標域,資料域存資料,指標域指示其後繼的資訊。

這裡重點講單鏈表,如圖:

2.1**實現

//單鏈表儲存結構

typedef struct lnode

lnode,*linklist;

為了提高程式的可閱讀性,在此對同一結構體指標型別起了兩個名稱,linklist與lnode*,本質上兩者是等價的。通常習慣上用linklist定義單鏈表,強調定義的是某個單鏈表的頭指標,用lnode *定義指向單鏈表中任意結點的指標變數。

例如,定義linklist l,則l為單鏈表的頭指標,若定義lnode *p ,則p為指向單鏈表中某個結點的指標,用*p代表該結點。

1.初始化

基本演算法:

//初始化 

status initlist(linklist &l)

2.取值

基本演算法:

//取值

status get(linklist l,int i,elemtype &e)

if(!p||j>i) return error; //不合法

e=p->data; //找到該結點後獲取該結點的資料域

return ok;

}

3.查詢

基本演算法:

//查詢

lnode *find(linklist l,elemtype e)

return p; //這裡有兩種情況,找到的時候返回指標p,如果找不到那麼這個p則為null,因為最後乙個指向的是null

}

4.插入

基本演算法:

//插入

status listinsert(linklist &l,int i,elemtype e)

if(!p||j>i-1) return error;

s=new lnode; //生成乙個新結點

s->data=e; //將結點*s的資料域置為e

s->next=p->next; //先接尾部

p->next=s; //再接頭部

}

5.刪除

基本演算法:

//刪除

status listdelete(linklist &l,int i)

if(!(p->next)||(j>i-1)) return error; //當i>n或i<1時,不符合條件

q=p->next; //臨時儲存被刪除的位址

p->next=q->next; //將前驅結點指向後驅

delete q; //釋放刪除結點的空間

其實單鏈表可以想象成一列人在玩遊戲,每個人都把手搭到後面那個人的肩膀上,每個人身上都有乙個大口袋用來放資料,最後乙個人沒人可以搭就一直懸空著,第乙個帶頭領隊的就不用口袋了,它是乙個頭結點,是用來找到第乙個有口袋的人的,也就是首元結點。

這樣想的話就簡單了,初始化的時候就是用乙個人當頭結點,它沒有口袋,他的手是用來搭到第乙個有口袋的人肩膀的,因為這個人還沒來,所以它的next是null,而取值時,通過引數i,我們就可以從首元結點開始數,數到第i個人,找到他後,就可以拿他口袋裡面的東西,查詢是知道口袋裡面東西是什麼,想找到這個東西的擁有者,也是一樣從首元結點開始找。遍歷下去,插入的話,比如要插入第i個位置,那麼我們就先找到第i-1個人,然後讓新來的手搭到第i個人身上,然後再讓第i-1個人把之前放在第i個人的手挪開,放在新來的人的肩膀上,刪除操作的話,例如刪除第i個人,那麼也是先找到第i-1個人,這裡的重點是,因為鍊錶的查詢只能是從頭開始找的,是不能逆回去的,所以我們需要找個變數把要刪的那個人的位址先存起來,然後把第i-1個的手放到第i+1個人身上,如果我們不找個變數把那個人的位址存起來,這時候我們就沒辦法找到他了,因為我們用乙個變數臨時儲存他的位址,於是我們只需要釋放這個位址的空間就可以了。

這就是單鏈表的基本操作,那麼如何建立單鏈表呢?

主要有著兩種方法(前插法和後插法)

//前插法建立單鏈表

void createlist(linklist &l,int n)

}

//後插法

void createlist(linklist &l,int n)

}

兩種方式的結果是一樣的,區別就是前插法是把新的元素插到最前面,代替了首元結點的位置,就是明擺的插隊,而後插法是插到最後面,有點類似於佇列。而且後插法多了乙個用來指向尾結點的尾指標。

實際上鍊表還有兩種,雙向鍊錶和迴圈鍊錶,迴圈鍊錶用的比較多,就是把頭和尾連起來了,像乙個圈一樣。這裡我就不說明了,因為只要懂了單鏈表,另外兩種理解起來是十分容易的事情。

mysql 線性表 資料結構之線性表

概要 參考 大話資料結構 把常用的基本資料結構梳理一下。線性表定義 線性表 list 零個或多個資料元素的有限序列。若將線性表記為 a 1,cdots,a a i,a cdots,a n 則表中 a 領先於 a i a i 領先於 a 稱 a 是 a i 的直接前驅元素,a 是 a i 的直接後繼元...

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