算法与数据结构-线性表

2024-08-24 17:38

本文主要是介绍算法与数据结构-线性表,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

文章目录


#线性表的定义

由n(n≥0)个数据元素(节点) a 1 , a 2 , . . . a n a_1,a_2,...a_n a1,a2,...an组成的有限序列。该序列中的所有节点具有相同的数据类型。其中数据元素的个数n称为线性表的长度。
当n=0时,称为空表。
当n>0时,将非空的线性表记作: ( a 1 , a 2 , . . . , a n ) , a 1 (a_1,a_2,...,a_n),a_1 a1,a2,...,an,a1称为线性表的第一个(首)节点, a n a_n an称为线性表的最后一个(尾)节点。
$ a_1,a_2,…a_{i-1} 都 是 都是 a_i(2≤i≤n) 的 ‘ 前 驱 ‘ , 其 中 的`前驱`,其中 a_{i-1} 是 是 a_i 的 ‘ 直 接 前 驱 ‘ ; 的`直接前驱`; a_{i+1},a_{i+2},…a_n 都 是 都是 a_i(1≤i≤n-1) 的 ‘ 后 继 ‘ , 其 中 的`后继`,其中 a_{i+1} 是 是 a_iKaTeX parse error: Expected 'EOF', got '#' at position 10: 的`直接后继`。 #̲线性表的抽象数据类型 ADT …D={a_i|a_i∈ElemSet,i=1,…,n,n≥0}$
数据关系: R = { < a i − 1 , a i > ∣ a i − 1 , a i ∈ D , i = 2 , 3 , . . . n } R=\{<a_{i-1},a_i>|a_{i-1},a_i∈D,i=2,3,...n\} R={<ai1,ai>ai1,aiD,i=2,3,...n}
基本操作:
InitList(&L)
操作结果:构造一个空的线性表L;
ListLength(L)
初始条件:线性表L已存在;
操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE;

GetEleme(L,i,&e)
初始条件:线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L);
操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值;
ListInsert(L,i,&e)
初始条件:线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L);
操作结果:在线性表L中的第i个位置插入元素e;

}ADT List
#线性表的顺序存储

  • 存储结构

顺序存储:把线性表的节点按逻辑顺序依次存放在一组地址连续的存储单元里。用这种方法存储的线性表简称顺序表。
顺序存储 的线性表的特点
1)线性表的逻辑顺序与物理顺序一致;
2)数据元素之间的关系是以元素在计算机内“物理位置相邻”来体现。

  • 基本操作
  • 初始化
    这里写图片描述
  • 插入

在线性表 L = ( a 1 , . . . , a i − 1 , a i , a i + 1 , . . . , a n ) L=(a_1,...,a_{i-1},a_i,a_{i+1},...,a_n) L=(a1,...,ai1,ai,ai+1,...,an)中的第i(1≤i≤n)个位置上插入一个新节点e,使其成为线性表:
L = ( a 1 , . . . , a i − 1 , e , a i , a i + 1 , . . . , a n ) L=(a_1,...,a_{i-1},e,a_i,a_{i+1},...,a_n) L=(a1,...,ai1,e,ai,ai+1,...,an)
实现步骤:
(1)将线性表L中的第i个至第n个节点后移一个位置
(2)将节点e插入到节点 a i − 1 a_{i-1} ai1之后
(3)线性表长度加1
这里写图片描述

  • 删除

在线性表 L = ( a 1 , . . . , a i − 1 , a i , a i + 1 , . . . , a n ) L=(a_1,...,a_{i-1},a_i,a_{i+1},...,a_n) L=(a1,...,ai1,ai,ai+1,...,an)中删除节点 a i a_i ai(1≤i≤n),使其成为线性表: L = ( a 1 , . . . , a i − 1 , a i + 1 , . . . , a n ) L=(a_1,...,a_{i-1},a_{i+1},...,a_n) L=(a1,...,ai1,ai+1,...,an)
实现步骤:
(1)将线性表L中的第i+1个至第n个节点依次向前移动一个位置
(2)线性表长度减1
这里写图片描述

#线性表的链式存储

  • 存储结构

用一组任意的存储单元存储线性表中的数据元素。用这种方法存储的线性表简称线性链表
存储链表中节点的一组任意的存储单元可以是连续的,也可以是不连续的,甚至是零散分布在内存中的任意位置上的。
链表中节点的逻辑顺序和物理顺序不一定相同。
链表是通过每个节点的指针域将线性表的n个节点按其逻辑次序链接在一起的。

  • 基本操作

1.建立单链表

头插法
头插法
尾插法
尾插法

2.单链表查找

按序号查找
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按值查找
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3.单链表插入

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4.单链表删除

按序号删除
这里写图片描述
按值删除
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5.单链表合并

这里写图片描述
#双向链表

  • 存储结构

双向链表指的是构成链表的每个节点中设立两个指针域:一个指向其直接前驱的指针域prior,一个指向其直接后继的指针域next。这样形成的链表中有两个方向不同的链,故称为双向链表
这里写图片描述

  • 基本操作

双向链表插入
这里写图片描述
双向链表删除
这里写图片描述

注意:与单链表的插入和删除操作不同的是,在双向链表中插入和删除必须同时修改两个方向上的指针域的指向。

这篇关于算法与数据结构-线性表的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1103152

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