2. 线性表

2.1 线性表的定义和基本操作

定义:n(n>=0)个相同数据类型的数据元素构成的有限序列,n=0时,线性表为空表。线性表用L一般表示为:

L = (a1,a2,a3....,ai-1,ai....,an)

几个概念:
ai是线性表中的“第i个”元素线性表中的位序 注意:位序从1开始,数组下标从0开始
a1是表头元素; an 是表尾元素。

除第一个元素外,每个元素有且仅有一个直接前驱:除最后一个元素外,每个元素有且仅有一个直接后继

InitList(&L):初始化表。构造一个空的线性表L,分配内存空间。

DestroyList(&():销毁操作。销毁线性表,并释放线性表L所占用的内存空间。

Listnsert(&L,e):插入操作。在表L中的第1个位置上插入指定元素e.

ListDelete(&L,&e):删除操作。删除表l中第1个位置的元素,并用e返回删除元素的值。

LocateElem(L,e):按值查找操作。在表L中查找具有给定关键字值的元素。

GetElem(Lj):按位查找操作。获取表L中第i个位置的元素的值。其他常用操作:

Length(U:求表长。返回线性表L的长度,即L中数据元素的个数。

PrintList(L):输出操作。按前后顺序输出线性表L的所有元素值。.

Empty(L):判空操作。若L为空表,则返回true,否则返回false.

Tips:
①对数据的操作(记忆思路) --创销、增删改查

②C语言函数的定义-- <返回值类型> 函数名(<参数1类型>参数1,<参数2类型>参数2,...)

③实际开发中,可根据实际需求定义其他的基本操作

④函数名和参数的形式、命名都可改变(Reference: 严蔚敏版《数据结构》Key:命名要有可读性

⑤什么时候要传入参数的引用“&”--对参数的修改结果需要“带回来”

image-20230225115650652

2.2 顺序表

2.2.1 顺序表的定义

线性表是具有相同数据类型的n(n>=0) 个数据元素的有限序列

线性表L的逻辑结构

image-20230225112917340

线性表的存储结构:顺序表——即在逻辑结构上相邻,在物理(存储)结构上也相邻

顺序表——用顺序存储的方式实现线性表顺序存储。把逻辑上相邻的元素存储在物理位置上也相邻的存储单元中,元素之间的关系由存储单元的邻接关系来体现。

顺序表的实现——静态分配

#define MaxSize 10  			//定义最大长度
typedef struct{
    //ElemType是需要给定的数据类型
	ElemType data [MaxSize] ;	//用静态的“数组”存放数据元素.
	int length;					//顺序表的当前长度.
}SqList;						//顺序表的类型定义(静态分配方式)

eg:

#include<stido.h>
#define MaxSize 10  			//定义最大长度
typedef struct{
	int data [MaxSize] ;	//用静态的“数组”存放数据元素.
	int length;					//顺序表的当前长度.
}SqList;
void InitList(SqLsit &L){
	for(int i=0; i<MaxSize; i++){
        L.data[i] = 0;		//若不赋值,不能保障之前内存是否留存“脏数据”
    }
    L.length = 0;
}
int main(){
	SqList L; 		//声明一个顺序表
	InitList(L);	//初始化顺序表
	//....
	return 0;
}

静态分配会存在数据存满后就不能存的情况

顺序表的实现——动态分配**

#define InitSize 10 //顺序表的初始长度.
typedef struct{
    ELemType *data;		//指示动态分配数组的指针
    int MaxSize;		//顺序表的最大容量
    int length;			//顺序表的当前长度
} SeqList;			//顺序表的类型定义(动态分配方式)

动态申请和释放空间

C——malloc、free函数

L.data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType)*InitSize)

C++——new、delete

eg:

#include <stdlib.h>
#define InitSize 10 	//默认的最大长度
typedef struct{
    int *data;			//指示动态分配数组的指针
    int MaxSize;		//顺序表的最大容量
    int length;			//顺序表的当前长度
}SeqList;
void InitList(SeqList &L){
    //用mal1oc 函数申请一片连续的存储空间
    L.data=(int * )malloc(InitSize*sizeof(int));
    L.length=0;
    L.MaxSize=InitSize;
}
//增加动态数组的长度
void IncreaseSize(SeqList &L, int len){
    int *p=L.data; //让p指向原区域
    L.data=(int *)malloc((L.MaxSize+len)*sizeof(int));
    for(int i=0; i<L.length; i++){
    	L.data[i]=p[i];			//将数据复制到新区域:时间开销大
	}
    L.MaxSize=L.MaxSize+len;	//顺序表最大长度增加len
    free(p);	//释放原来的内存空间
}
int main(){
	SeqList L;
	InitList(L);
    //....往顺序表中插入几个元素
    IncreaseSize(L,5);
    return 0;
}

顺序表的特点:

随机访问,即可以在O(1)时间内找到第i个元素。代码实现: data[i-1];静态分配、动态分配都一样

存储密度高,每个节点只存储数据元素

③拓展容量不方便(即便采用动态分配的方式实现,拓展长度的时间复杂度也比较高)

④插入、删除操作不方便,需要移动大量元素

image-20230225121818844

2.2.2 顺序表的基本操作

1. 顺序表的插入和删除

顺序表的基本操作——插入

image-20230227121306544

void ListInsert(SqList &L, int i, int e){	//在L的位序i处插入元素e
    for(int j = L.length;j>i;j--)	//所有i后面的元素往后移一位
        L.data[j] = L.data[j-1]
    L.data[i-1] = e;				//位序i,对应数组i-1
    L.length++;
} 

优化代码:

bool ListInsert(SqList &L,int i,int e){
    if(i<1 || i>L.length+1)		//判断i的范围是否有效
    	return false;
    if(L.length>=MaxSize)    	//当前存储空间已满,不能插入
    	return false;
    for(int j=L.length;j>=i;j--) //将第i个元素及之后的元素后移
    	L.data[j]=L.data[j-1];
    L.data[i-1]=e;    //在位置i处放入e
    L.length++;    //长度加1
    return true;
}

好的算法,应该具有“健壮性”。能处理异常情况,并给使用者反馈

image-20230227122331583

顺序表的基本操作——删除

image-20230227122503808

bool ListDelete(SqList &L, int i, int &e){
    if(i<1 || i>L.length)		//判断i的范围是否有效
        return flase;
    e = L.data[i-1];			//将被删除的元素赋值给e
     for(int j=L.length;j>=i;j--) //将第i个元素及之后的元素前移
    	L.data[j-1]=L.data[j];
    L.length--;    //长度减1
    return ture;
}

image-20230227122925343

image-20230227122956305

2. 顺序表的查找

顺序表按位查找

GetElem(L,i):按位查找操作。获取表L中第i个位置的元素的值。

#define MaxSize 10 				//定义最大长度
typedef struct{
    ElemType data [MaxSize] ;	//用静态的“数组”存放数据元素(静态分配)
    int length;					//顺序表的当前长度:
}SqList;						//顺序表的类型定义(静态分配方式)
ElemType GetElem(SqList L,int i){
	return L.data[i-1];
}

GetElem(L,i):按位查找操作。获取表L中第i个位置的元素的值。

#define InitSize 10 //顺序表的初始长度
typedef struct{
    ElemType *data;		//指示动态分配数组的指针 动态分配
    int MaxSize;		//顺序表的最大容量
    int length;			//顺序表的当前长度
} SeqList;				//顺序表的类型定义(动态分配方式)

时间复杂度:O(1)

由于顺序表的各个数据元素在内存中连续存放,因此可以根据起始地址和数据元素大小立即找到第i个元素——“随机存取”特性

顺序表按值查找

LocateElem(,e):按值查找操作。在表L中查找具有给定关键字值的元素。

#define. InitSize 10//顺序表的初始长度
typedef struct{
    ElemType *data;	//指示动态分配数组的指针
    int MaxSize;	//顺序表的最大容量
    int length;		//顺序表的当前长度
} SeqList;		//顺序表的类型定义(动态分配方式)
//在顺序表L中查找第一个元素值等于e的元素,并返回其位序
int LocateElem(SeqList L, ElemType e){
for(int i=0;i<L.length; i++)
    if(L.data[i]==e)
    	return i+1; 	//数组下标为i的元素值等于e,返回其位序i+1
    return 0;    		//退出循环,说明查找失败
}

基本数据类型: int、 char、 double、float等可以直接用运算符“==”比较

对于结构体的比较:

需要依次对比各个分量来判断两个结构体是否相等

typedef struct {
 int num;
 int people; 
} Customer;
if (a.num ==: b.num && a.people == b.people) {
	printf("相等");
}else {
	printf( "不相等");
}

image-20230227124809274

image-20230227124822828

2.3 单链表

单链表和顺序表的区别

image-20230227125359374

struct LNode{			//结点
	ElemType data;		//数据域
	struct LNode* p;	//指针域
}

增加一个新的结点:在内存中申请一个结点所需空间,并用指针p指向这个结点

struct LNode* p= (struct LNode* )malloc(sizeof(struct LNode));

typedef关键字一一数据类型重命名

typedef <数据类型> <别名>
typedef struct LNode LNode;
LNode *p= (LNode *)malloc(sizeof(LNode));

代码优化:

typedef struct LNode{ 	//定义单链表结点类型
    ElemType data;			//每个节点存放- -个数据元素
    struct LNode *next ;	//指针指向下一个节点
}LNode, *LinkList; 

LNode *p和 LNode L都表示指向结构体的指针

LNode *p 一般表示节点的指针

LNode L 头指针,一般用来表示一个链表

2.3.1 单链表的定义

不带头结点的单链表

bool InitList(LinkList &L){
	L = NULL;			//空表暂时没有任何节点(防止脏数据)
	return ture;
}
void test(){
	LinkList L;		//注意,此处并没有创建个结点
	InitList(L);
}

判空

//判断单链表是否为空
bool Empty(LinkList L) {
	if (L == NULL)
		return true;
	else
		return false;
}
//或者
bool Empty(LinkList L) {
	return (L==NULL); .
}

带头结点的单链表

//初始化-个单链表(带头结点)
bool InitList(LinkList &L) {
    L = (LNode *) malloc(sizeof(LNode)); //分配一个头结点
    if (L==NULL) //内存不足, 分配失败
    	return false;
    L->next = NULL;//头结点之后暂时还没有节点
    return true;
}

判空

//判断单链表是否为空(带头结点)
bool Empty(LinkList L) {
    if (L->next == NULL)
        return true;
    else
    	return false;
}

不带头结点,写代码更麻烦。对第一个数据结点和后续数据结点的处理需要用不同的代码逻辑。对空表和非空表的处理需要用不同的代码逻辑

image-20230227131922545

2.3.2 单链表的基本操作

1. 单链表的插入和删除

按位序插入(带头结点)

image-20230227132229110

//在第i个位置插插入元素e (带头结点)
bool ListInsert(LinkList &L, int i, ElemType e){
    if(i<1)
		return false;
    LNode *p; 	//指针p指向当前扫描到的结点
    int j=0;     //当前p指向的是第几个结点
    p = L;	    //L指向头结点,头结点是第0个结点(不存数据)
    while (p!= NULL && j<i-1) { //循环找到第 i-1个结点
        p=p->next;
        j++;
    }
    if(p==NULL) 	//i值不合法
   		return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof (LNode));
    s->data = e;
    s->next=p->next;	//跟下一句有先后关系
	p->next=s;    //将结点s连到p之后
    return true;    //插入成功.
}

i = 1(插在表头) 最好时间复杂度:O(1)

i = n (插在表尾)最坏时间复杂度:O(n)

平均时间复杂度:O(n)

按位序插入(不带头结点)

bool ListInsert(LinkList &L, int i, ElemType e){
    if(i<1)
        return  false;
    if(i==1){	//插入第1个结点的操作与其他结点操作不同
        LNode *s = (LNode *)malloc (sizeof(LNode));
        s->data = e;
        S->next=L ;
        L=s;        // 头指针指向新结点
        return true;
    }
    LNode *p;
    int j=1; //当前p指向的是第几个结点!
    p=L 	//p指问第1个结点(注意:不是头结点)
    //下面和带头节点逻辑一样
    while (p!= NULL && j<i-1) { //循环找到第 i-1个结点
        p=p->next;
        j++;
    }
    if(p==NULL) 	//i值不合法
   		return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof (LNode));
    s->data = e;
    s->next=p->next;	//跟下一句有先后关系
	p->next=s;    //将结点s连到p之后
    return true;    //插入成功.
}

指定结点的后插操作

相当于按位序插入中查找步骤完成

bool ListInsert(LNode *p,  ElemType e){
	if(p==NULL) 	//i值不合法
   		return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof (LNode));
    s->data = e;
    s->next=p->next;	//跟下一句有先后关系
	p->next=s;    //将结点s连到p之后
    return true;    //插入成功.
}

时间复杂度:O(1)

指定结点的前插操作

1.循环查找p的前驱q,再对q后插
时间复杂度:O(n)

2.数据替换法

//前插操作:在p结点之前插入元素e
bool InsertPriorNode (LNode *p, ElemType e){
    if (p==NULL)
    	return false;
    LNode *S = (LNode * )malloc(sizeof(LNode));
    if (s==NULL) //内存分配失败
    	return false;
    s->next= p->next ;
    p->next=s;    		//新结点s连到p之后
    s->data=p->data;    //将p中元素复制到s中
    p->data=e;		    //p中元素覆盖为e
    return true ;
}

时间复杂度:O(1)

按位序删除(带头结点)

ListDelete(&L,i,&e):删除操作。删除表L中第==i个位置==的元素,并用e返回删除元素的值。

找到第 i-1 个结点,将其指针指向第i+1个结点, 并释放第i个结点

image-20230227135334104

bool ListDelete(LinkList &L,int i, ElemType &e){
    if(i<1)
	    return false;
    LNode *p; 	// 指针p指向当前扫描到的结点
    int j=0;    //当前p指向的是第几个结点
    p=L;    	//L指向头结点,头结点是第0个结点(不存数据)
    while (p!=NULL && j<i-1) { //循环找到第 i-1 个结点
        p=p->next;
        j++;
    }
    if( p==NULL)    //i值不合法
	    return false;
    if(p->next == NULL)    //第i-1个结点之后已无其他结点
	    return false;
    LNode *q=p->next;    	//令q指向被删除结点
    e = q->data;    		//用e返回元素的值
    p->next=q->next;	    //将*q结点从链中“断开”
    free(q);			    //释放结点的存储空间
    return true;		    //删除成功
}

i = 1(删除在表头) 最好时间复杂度:O(1)

i = n (删除在表尾)最坏时间复杂度:O(n)

平均时间复杂度:O(n)

指定结点的删除**

找到其后继节点,将后继节点数据转到当前节点,删除后继节点

bool DeleteNode(LNode *p){
	if( p==NULL)    //i值不合法
	    return false;
     LNode *q=p->next;    	//令q指向*p的后继结点
    p->data = p->next->data;//和后继节点交换数据
    p->next = q->next;	    //将*q结点从链中“断开”
    free(q);			    //释放结点的存储空间
    return true;		    //删除成功
}

注意:

如果p是最后一个节点,则只能从表头开始依次寻找p的前驱,时间复杂度O(n)

image-20230301104810455

2. 单链表的查找

按位查找

//按位查找,返回第i个元素(带头结点)
LNode * GetElem(LinkList L, int i){
    if(i<0)
    	return NULL;
    LNode *p; 	//指针p指向当前扫描到的结点
    int j=0;    //当前p指向的是第几个结点
    p=L;    	//L指向头结点,头结点是第0个结点(不存数据)
    while (p!=NULL && j<i) { //循环找到第 i个结点
        p=p- >next;
        j++;
    }
    return p;
}

平均时间复杂度:O(n)

按值查找

//按值查找,找到数据域= =e的结点
LNode * LocateElem(LinkList L, ElemType e) {
    LNode *p = L- >next;    
    //从第1个结 点开始查找数据域为e的结点
    while (p != NULL && p->data != e)
    	p = p->next;
    return p; 	//找到后返回该结点指针, 否则返回NULL  
}

平均时间复杂度:O(n)

求表的长度

//求表的长度
int Length(LinkList L){
    int len = 0; //统计表长
    LNode *p = L;
    while (p->next != NULL){
        p = p->next;
        len++; 
    }
    return len;
}

时间复杂度:O(n)

image-20230301110518192

2.3.3 单链表的建立

1. 尾插法

尾插法建立单链表原理

//在第i个位置插插入元素e (带头结点)
bool ListInsert(LinkList &L, int i, ElemType e){
    if(i<1)
		return false;
    LNode *p; 	//指针p指向当 前扫描到的结点
    int j=0;     //当前p指向的是第几个结点
    p = L;	    //L指向头结点,头结点是第0个结点(不存数据)
    while (p!= NULL && j<i-1) { //循环找到第 i-1个结点
        p=p->next;
        j++;
    }
    if(p==NULL) 	//i值不合法
   		return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof (LNode));
    s->data = e;
    s->next=p->next;	//跟下一句有先后关系
	p->next=s;    //将结点s连到p之后
    return true;    //插入成功.
}

尾插法建立链表实现:

LinkList List_Taillinsert(LinkList &L){
	int x;	//设置Element的类型为整型
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode))	//建立头节点,初始化空表 
    LNode *s,*r = L;	//r为表尾指针
    scanf("%d",&x); 	//输入节点值
    while(x!=9999){		//输入9999表示结束、
        s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
        s->data = x;
        r->next = s;
        r = s;			//r指向新的尾表节点
        scanf("%d",&x);
    }
    r->next = NULL;		//尾指针置为空
    return L;
}

时间复杂度:O(n)

2. 头插法

头插法建立单链表原理

//后插操作:在p结点之后插入元素e
bool InsertNextNode (LNode *p,ElemType e){
    if (p==NULL)
    	return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc (sizeof(LNode));
    if (s==NULL) 	//内存分配失败
    	return false;
    s->data = e;    //用结点s保存数据元素e
    s->next=p->next;
    p->next=s;    	//将结点s连到p之后
    return true;
}

每次都对头节点进行后插操作

头插法建立单链表实现:相当于每次新结点都是作为第一个结点

LinkList List_ HeadInsert(LinkList &L){ //逆向建立单链表
    LNode *s;
    int x; .
    L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); 	// 创建头结点
    L->next=NULL;						//初始为空链表
    scanf("%d",&x);					    //输入结点的值
    while(x!=9999){					    //输入9999表示结束
        s=(LNode* )malloc(sizeof(LNode)); 	//创建新结点
        s->data=X;
        s->next=L-> next;
        L->next=S; 			    //将新结点插入表中,L为头指针
        scanf("%d" ,&x);
    }
    return L;
}
L->next=NULL;

不能去除,在尾插法中可以去掉,但是还是建议都加上

头插法建立单链的重要应用:==链表的逆置==

2.4 双链表

双链表和单链表的区别

image-20230301121116220

typedef struct DNode{		//定义双链表结点类型
    ElemType data;				//数据域
    struct DNode *prior, *next;	//前驱和后继指针
}DNode,*DLinklist;

相比于单链表,双链表访问前后相邻节点跟方便,同时其存储密度也更低一点

2.4.1 双链表的初始化

双链表的初始化(带头结点)

//初始化双链表
bool InitDLinkList(DLinklist &L){
    L = (DNode *) malloc(sizeof(DNode)); //分配-个头结点
    	if (L==NULL) 		//内存不足, 分配失败
    return false;
    L->prior = NULL;    //头结点的prior永远指向NULL
    L->next = NULL:    //头结点之后暂时还没有节点
    return true ;
}
//判断双链表是否为空(带头结点)
bool Empty(DLinklist L) {
if (L->next == NULL)
	return true;
else
	return false;
}

双链表的插入

image-20230301121829792

image-20230301122351222

//在p结点之后插入s结点
bool InsertNextDNode(DNode *p, DNode *s){
    if(p=NULL || s=NULL) //非法参数
        return false;
    s->next=p->next;//将结点*s插入到结点*p之后
    if(p->next->prior!=NULL) //为了防止p是最后一个节点
	    p->next->prior=s;
    s->prior=p;
    p->next=s;
    return true;
}

位序插入:先遍历,找到对应位序的前一个节点,进行后插操作(O(n))

前插操作:找到对应节点的前一个节点,进行后插操作(O(1))

2.3.2 双链表的删除

image-20230301123238921

//删除p结点的后继结点
bool DeleteNextDNode(DNode *p){
    if (p==NULL)
        return false;
    DNode *q = p->next; //找到p的后继结点q
    if (q==NULL)
        return false; 	//p没有后继
    p->next=q->next;
    if (q->next !=NULL) //q结点不是最后- 个结点
        q->next->prior=p;
    free(q);		    //释放结点空间
    return true;
}
//销毁链表
void DestoryList(DLinklist &L){
    //循环释放各个数据结点
    while (L->next != NULL)
        DeleteNextDNode(L); //上面定义的方法
    free(L); //释放头结点
    L=NULL; //头指针指向NULL
}

2.3.3 双链表的遍历

//后向遍历
while(p!=NULL){
    //....对节点p的相关操作
	p = p->next;
}
//前向遍历
while(p!=NULL){
    //....对节点p的相关操作
	p = p->prior;
}
//前向遍历(跳过头节点)
while(p->prior!=NULL){
    //....对节点p的相关操作
	p = p->prior;
}

双链表不可随机存取,按位查找、按值查找操作都只能用遍历的方式实现。时间复杂度O(n)

image-20230301124109230

2.5 循环链表

2.5.1 循环单链表

image-20230301124347370

typedef struct LNode{	//定义单链表结点类型
    ElemType data;		//每个节点存放-个数据元素
    struct LNode *next;	//指针指向下一个节点
}LNode, *LinkList;		//初始化一 个循环单链表

bool InitList(LinkList &L) {
    L = (LNode *) malloc(sizeof(LNode)); //分配-个头结点
    if (L==NULL)	 //内存不足,分配失败
        return false;
    L->next = L;	//头结点next指向头结点
    return true;
}
//判断循环单链表是否为空
bool Empty(LinkList L) {
    if (L->next ==L)
        return true;
    else
        return false;
}
//判断结点p是否为循环单链表的表尾结点
bool isTail(LinkList L,LNode *p){
    if (p->next==L)]
        return true ;
    else
        return false;
}

单链表:从一个结点出发只能找到后续的各个结点

循环单链表:从一个结点出发可以找到其他任何一个结点

image-20230301125202282

常对链表的头部或尾部进行操作时,可以让L指向表尾元素(插入、删除时可能需要修改),即用一个不带头结点且有尾指针的单循环链表

2.5.2 循环双链表

image-20230301125614926

//初始化空的循环双链表
bool InitDLinkL ist (DLinklist &L){
    L = (DNode *) malloc(sizeof (DNode)); //分配-个头结点
    if (L==NULL) 	//内存不足,分配失败
        return false;
    L->prior = L;	//头结点的prior指向头结点(特性:prior指向尾节点)
    L->next = L;	//头结点的next 指向头结点
    return true;
}
//判断循环双链表是否为空
bool Emptv(DL inklist L){
    if(L->next ==L)
       return true;
     else
       return false;
}
//判断结点p是否为循环单链表的表尾结点
bool isTail(DLinklist L, DNode *p){
    if
        (p->next==L)|
        return true;
    eLse
        return false;
}

循环双链表插入

image-20230301130211775

//在p结点之后插入s结点
bool InsertNextDNode (DNode *p, DNode *s){
    s->next=p->next; //将结点*s插入到结点和之后
    p->next->prior=s; //普通双链表在此处需判断p是否尾节点
    s->prior=p;
    p->next=s;
}

循环双链表的删除

image-20230301130536950

从删除p的后继结点q
p->next=q->next;
q->next->prior=p;	//普通双链表在此处需判断p是否尾节点
free(q);

image-20230301130722976

2.6 静态链表

2.6.1 静态链表定义

image-20230301131050342

单链表:各个结点在内存中星罗棋布、散落天涯。

静态链表:分配一整片连续的内存空间,各个结点集中安置。 每个数据元素 4B,每个游标4B(每个结点共 8B) 设起始地址为 addre

定义一个静态链表

#define MaxSize 10	//静态链表的最大长度
struct Node{		//静态链表结构类型的定义
    ElemType data;	//存储数据元素
    int next;		//下一个元素的数组下标
};

void testSLinkL ist() {
    struct Node a[MaxSize]; //数组a作为静态链表
    //......后续代码
}

等价于:

#define MaxSize 10	//静态链表的最大长度
typedef struct {	//静态链表结构类型的定义
    ElemType data;	//存储数据元素
    int next;	//下一个元素的数组下标
} SLinkList[MaxSize];

void testSLinkList() {
    SLinkList a;
    //.....后续代码
}

在代码阅读感知方面:

//a是一个Node型数组
struct Node a[MaxSize]; //数组a作为静态链表
//a是一个静态链表
SLinkList a;

2.6.1 基本操作实现

  1. 初始化静态链表: 把 a[0] 的 next 设为 -1 把其他结点的 next 设为一个特殊值用来表示结点空闲,如 -2
  2. 查找: 从头结点出发挨个往后遍历结点 (O(n))
  3. 插入位序为 i 的结点:
    1. 找到一个空的结点,存入数据元素
    2. 从头结点出发找到位序为 i-1 的结点
    3. 修改新结点的 next
    4. 修改 i-1 号结点的 next
  4. 删除某个结点:
    1. 从头结点出发找到前驱结点
    2. 修改前驱结点的游标
    3. 被删除结点 next 设为 特殊值(如-2)

image-20230301133214462

2.7 顺序表vs链表

特性顺序表链表
逻辑结构线性结构线性结构
存储结构顺序存储链式存储

存储结构:

顺序存储:

  1. 优点:支持随机存取、存储密度高
  2. 缺点:大片连续空间分配不方便,改变容量不方便

链式存储:

  1. 优点:离散的小空间分配方便,改变容量方便
  2. 缺点:不可随机存取,存储密度低

基本操作比较

创建

image-20230301134201242

销毁

image-20230301134317227

增、删

image-20230301134449970

查找

image-20230301134526506

基于基本操作,选取上的优先级

特性顺序表链表
弹性(可扩容)
增、删

表长难以预估、经常要增加/删除元素 ——链表

表长可预估、查询(搜索)操作较多 ——顺序表

image-20230301135341470