单链表算法
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单链表的销毁递归算法
为了销毁一个单链表,可以使用递归算法来遍历链表,通过不断地删除节点来销毁链表。
下面是一个示例的单链表的销毁递归算法的伪代码:
```
destroyList(Node* node):
if node is null:
return
destroyList(node->next) // 递归调用销毁下一个节点
delete node // 删除当前节点
```
首先检查当前节点是否为空,如果为空则直接返回。
然后递归调用 destroyList 函数,传入当前节点的下一个节点。
这样会一直递归到链表的末尾节点。
当递归返回到链表的末尾节点后,开始删除节点。
最后递归的返回到链表的上一个节点,继续删除节点,直到链表的头节点被删除。
这样就达到了销毁链表的目的。
注意,在每次删除节点时,应该使用 delete 运算符来释放节点的内存空间。
下面是一个以 C++ 语言实现的示例代码:
```cpp
void destroyList(Node* node) {
if (node == nullptr) {
return;
}
destroyList(node->next);
delete node;
}
```
以上代码会销毁整个链表,释放链表节点的内存空间。
数据结构与算法——单链表的实现及原理1. 单链表的原理 链表是线性表的链式存储⽅式,逻辑上相邻的数据在计算机内的存储位置不必须相邻,那么怎么表⽰逻辑上的相邻关系呢?可以给每个元素附加⼀个指针域,指向下⼀个元素的存储位置。
如图所⽰: 从图中可以看出,每个结点包含两个域:数据域和指针域,指针域存储下⼀个结点的地址,因此指针指向的类型也是结点类型链表的核⼼要素:Ø 每个节点由数据域和指针域组成 Ø 指针域指向下⼀个节点的内存地址。
1.1 结构体定义1 Typedef struct LinkNode2 {3 ElemType data; //节点中存放数据的类型4struct LinkNode* next; //节点中存放下⼀节点的指针5 }LinkList, LinkNode;2. 单链表初始化链表的节点均单向指向下⼀个节点,形成⼀条单向访问的数据链1//单链表的初始化2 typedef struct _LinkNode3 {4int data; //结点的数据域5struct _LinkNode* next; //结点的指针域6 }LinkNode, LinkList; //链表节点、链表78bool InitList(LinkList*& L) //构造⼀个空的单链表 L9 {10 L = new LinkNode; //⽣成新结点作为头结点,⽤头指针 L 指向头结点11if(!L)return false; //⽣成结点失败12 L->next=NULL; //头结点的指针域置空13return true;14 }3. 单链表增加元素 - 单链表前插法插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点,将这个节点的Next赋值给新节点,然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可,任意位置插⼊和前插法均是如此。
1//前插法2bool ListInsert_front(LinkList * &L, LinkNode * node) //参数1 链表指针参数2 要插⼊的节点元素3 {4if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false5 node->next = L->next; //将头节点指向节点1的地址赋值给要插⼊节点的指针域,使要插⼊的节点先与后部相连6 L->next = node; //将插⼊节点的地址赋值给头结点的指针域,使要插⼊节点与头结点相连78return true;9 }4. 单链表增加元素 - 单链表尾插法1//尾插法2bool ListInsert_back(LinkList*& L, LinkNode* node)3 {4 LinkNode* last = NULL; //创建空指针,5if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false67 last = L;8while (last->next) last = last->next; //使⽤ last 找到最后⼀个节点910 node->next = NULL; //要插⼊节点由于在尾部,指针域置为 NULL11 last->next = node; //将要插⼊节点的地址赋值给之前的尾部节点的指针域,将要插⼊节点放置到尾部12return true;13 }5. 单链表增加元素 - 单链表任意位置插⼊插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点,将这个节点的Next赋值给新节点,然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可,任意位置插⼊和前插法均是如此。
写一求单链表的结点数目listlength(l)的算法。
单链表是一种常见的数据结构,它由一系列结点组成,每个结点都有一个指向下一个结点的指针。
求单链表的结点数目listlength(l)是一个常见的问题,下面我们就来讨论一下如何求解这个问题。
首先,我们需要定义一个变量count,用来记录单链表的结点数目。
然后,我们从单链表的头结点开始遍历,每遍历一个结点,count就加1,直到遍历到最后一个结点,count的值就是单链表的结点数目。
具体的算法步骤如下:
(1)定义一个变量count,用来记录单链表的结点数目,初始值为0。
(2)从单链表的头结点开始遍历,每遍历一个结点,count就加1。
(3)直到遍历到最后一个结点,count的值就是单链表的结点数目。
(4)返回count的值。
上述就是求单链表的结点数目listlength(l)的算法,它的时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1),其中n为单链表的结点数目。
总之,求单链表的结点数目listlength(l)是一个常见的问题,上述算法可以有效地解决这个问题,它的时间复杂度和空间复杂度都很低,是一种非常有效的算法。
实验截图(1)void InitList(LinkNode *&L)//初始化线性表{L=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点L->next=NULL;//单链表置为空表}void DestroyList(LinkNode *&L)//销毁线性表{LinkNode *pre=L,*p=pre->next;实验截图(2)bool GetElem(LinkNode *L,int i,ElemType &e) //求线性表中第i个元素值{ int j=0;if (i<=0) return false;//i错误返回假LinkNode *p=L;//p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0) while (j<i && p!=NULL)//找第i个结点p{ j++;p=p->next;}if (p==NULL)//存在值为e的结点,返回其逻辑序号ireturn(i);}实验截图(3)bool ListInsert(LinkNode *&L,int i,ElemType e) //插入第i个元素{ int j=0;if (i<=0) return false;//i错误返回假LinkNode *p=L,*s;//p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0) while (j<i-1 && p!=NULL)//查找第i-1个结点p{ j++;p=p->next;}}实验截图(4)编写exp2-2.cpp程序包含有关代码//文件名:exp2-2.cpp#include "linklist.cpp"int main(){LinkNode *h;ElemType e;printf("单链表的基本运算如下:\n");printf(" (1)初始化单链表h\n");InitList(h);printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");return 1;}实验截图(5)运行得到结果实验截图(6)。
数据结构单链表实验报告一、实验目的1、深入理解单链表的数据结构及其基本操作。
2、掌握单链表的创建、插入、删除、查找等操作的实现方法。
3、通过实际编程,提高对数据结构和算法的理解和应用能力。
二、实验环境1、操作系统:Windows 102、编程语言:C 语言3、开发工具:Visual Studio 2019三、实验原理单链表是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据域和指针域。
指针域用于指向下一个节点,从而形成链表的链式结构。
单链表的基本操作包括:1、创建链表:通过动态分配内存创建链表的头节点,并初始化链表为空。
2、插入节点:可以在链表的头部、尾部或指定位置插入新的节点。
3、删除节点:根据给定的条件删除链表中的节点。
4、查找节点:在链表中查找满足特定条件的节点。
四、实验内容(一)单链表的创建```cinclude <stdioh>include <stdlibh>//定义链表节点结构体typedef struct Node {int data;struct Node next;} Node;//创建单链表Node createList(){Node head =(Node)malloc(sizeof(Node));if (head == NULL) {printf("内存分配失败!\n");return NULL;}head>data = 0;head>next = NULL;return head;}int main(){Node list = createList();//后续操作return 0;}```在创建单链表时,首先为头节点分配内存空间。
若内存分配失败,则提示错误信息并返回`NULL`。
成功分配内存后,初始化头节点的数据域和指针域。
(二)单链表的插入操作插入操作分为三种情况:头部插入、尾部插入和指定位置插入。
1、头部插入```cvoid insertAtHead(Node head, int data) {Node newNode =(Node)malloc(sizeof(Node));if (newNode == NULL) {printf("内存分配失败!\n");return;}newNode>data = data;newNode>next = head>next;head>next = newNode;}```头部插入时,创建新节点,将新节点的数据域赋值,并将其指针域指向原头节点的下一个节点,然后更新头节点的指针域指向新节点。
- 1 -实验一:实现单链表各种基本运算的算法一、 实验目的1、 掌握单链表存储结构的类型定义;2、 实现单链表各种基本运算的算法。
二、 实验环境1、 Windows 操作系统;2、 Visual C++ 6.0三、 实验内容实现单链表各种基本运算的算法。
四、 概要设计1.存储结构的类型定义:Typedef struct LNode{ElemType data;Struct LNode *next;}LinkList;2.单链表示意图:3.项目组成图:4.algo2_2.cpp 的程序文件包含的函数原型及功能:InitList(LinkList *&L) 初始化单链表LDestroyList(LinkList *&L) 释放单链表LListEmpty(LinkList *L)判断单链表L 是否为空表ListLength(LinkList *L)返回单链表L 的元素个数DispList(LinkList *L)输出单链表LGetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)获取单链表L 的第i 个元素LocateElem(LinkList *L,ElemType e)在单链表L 中查找元素eListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)在单链表L 中的第i 个位置上插入元素e…… head a 1 a 2 a 3 a n ∧ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)在单链表L中删除第i个元素5.exp2_2.cpp程序文件简介:InitList(LinkList *&L) 初始化单链表LDestroyList(LinkList *&L) 释放单链表LListEmpty(LinkList *L) 判断单链表L是否为空表ListLength(LinkList *L) 返回单链表L的元素个数DispList(LinkList *L) 输出单链表LGetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e) 获取单链表L的第i个元素LocateElem(LinkList *L,ElemType e) 在单链表L中查找元素eListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e) 在单链表L中的第i个位置上插入元素e ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e) 在单链表L中删除第i个元素6.proj2-2的项目的模块结构:在文件algo2-2中,(1)定义单链表结构类型;(2)初始化单链表(3)定义释放单链表的函数(4)定义判断单链表是否为空的函数(5)定义返回单链表元素个数的函数(6)定义输出单链表的函数(7)定义获取第i个元素的函数(8)定义查找元素的函数(9)定义插入元素的函数(10)定义删除元素的函数在文件exp2-2中分别调用algo2-2中所定义的函数7.函数调用关系图:五、详细设计源代码清单见附录。
数据结构实验报告_单链表数据结构实验报告——单链表一、实验目的1.掌握单链表的基本概念和原理。
2.了解单链表在计算机科学中的应用。
3.掌握单链表的基本操作,如插入、删除、遍历等。
4.通过实验,加深对理论知识的理解,提高编程能力。
二、实验内容1.实验原理:单链表是一种线性数据结构,由一系列节点组成,每个节点包含数据域和指针域。
其中,指针域指向下一个节点,最后一个节点的指针域指向空。
单链表的主要操作包括插入、删除、遍历等。
2.实验步骤:(1)创建一个单链表。
(2)实现插入操作,即在链表的末尾插入一个新节点。
(3)实现删除操作,即删除链表中的一个指定节点。
(4)实现遍历操作,即输出链表中所有节点的数据。
3.实验代码:下面是使用Python语言实现的单链表及其基本操作的示例代码。
class Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = Noneclass LinkedList:def __init__(self):self.head = Nonedef insert(self, data):new_node = Node(data)if self.head is None:self.head = new_nodeelse:current = self.headwhile current.next is not None:current = current.nextcurrent.next = new_nodedef delete(self, data):if self.head is None:returnif self.head.data == data:self.head = self.head.nextreturncurrent = self.headwhile current.next is not None and current.next.data != data:current = current.nextif current.next is None:returncurrent.next = current.next.nextdef traverse(self):current = self.headwhile current is not None:print(current.data)current = current.next4.实验结果:通过运行上述代码,我们可以看到单链表的基本操作得到了实现。
数据结构之单链表头插法,尾插法数据结构之单链表头插法,尾插法单链表是中的⼀种,单链表的头插法也称前插法。
链表也是线性表的⼀种,与顺序表不同的是,它在内存中不是连续存放的。
在C语⾔中,链表是通过指针相关实现的。
⽽单链表是链表的其中⼀种,关于单链表就是其节点中有数据域和只有⼀个指向下个节点的指针域。
创建单链表的⽅法有两种,分别是头插法和尾插法。
所谓头插法,就是按节点的逆序⽅法逐渐将结点插⼊到链表的头部。
反之尾插法就是按节点的顺序逐渐将节点插⼊到链表的尾部。
相对来说,头插法要⽐尾插法算法简单,但是最后产⽣的链表是逆序的,即第⼀个输⼊的节点实际是链表的最后⼀个节点。
⽽为了习惯,通常⽤尾插法来创建链表。
下⾯的代码就是实现了头插法和尾插法创建头节点//创建头结点Node* Create_List (){//创建头结点Node* list = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char));if (NULL == list) //检验创建是否成功{return FALSE;}list->next = NULL;return list;}头插法// 头插法int Insert_Last (Node* h, LinkData data){// 判断数据传⼊是否正确if (NULL == h){return FALSE;}// 创建新结点并判断创建是否成功Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char));if (NULL == node){return FALSE;}// 给结点成员变量赋值node->data = data;node->next = h->next; // 和头指针的不同:node->next = *h;// 让新结点变为链表的第⼀个节点h->next = node;return TRUE;}尾插法//尾插int Insert_Last(Node* h, LinkData data){if (NULL == h){return FALSE;}// 创建新结点并判断创建是否成功Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char));if (NULL == node){return FALSE;}// 给结点成员变量赋值node->data = data;node->next = NULL;// 让新结点变为链表的最后⼀个节点Node* tmp = h;while(tmp->next){tmp = tmp->next;}//找到链表的尾节点并令尾节点指向nodetmp->next = node;return TRUE;}扩充中间插⼊//中间插⼊法int Insert_Pos(Node *h, int pos, LinkData data){//判断链表是否存在if (NULL == h){return FALSE;}Node* tmp = h;int i;for (i = 0; i < pos - 1; i++){if (NULL == tmp){break;}tmp = tmp->next;}//判断tmp是否存在if (NULL == tmp){printf ("插⼊位置越界");return FALSE;}Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char)); if (NULL == node){return FALSE;}node->data = data;node->next = tmp->next;tmp->next = node;return TRUE;}。
实现单链表的就地逆置算法题目:有一个线性表(a1,a2,a3,....,an),采用带头节点的单链表L存储,设计一个算法将其就地逆置。
所谓“就地”指辅助空间应该为O(1)。
方法一:采用头插法先将L的头节点head的Next域置为NULL变成一个空链表,然后用p结点采用头插法插入到L中。
[java] view plaincopy1.static Node headInsert(Node head){2.if(head == null || head.next == null){3.System.out.println("逆置的单链表至少有2个结点");4.return null;5.}6.else{7.Node p = head.next;8.head.next = null;9.Node q = null;10.while(p != null){11.q = p;12.p = p.next;13.q.next = head;14.head = q;15.}16.return q;17.}18.}方法二:先将首节点的next置为NULL,用p,q指向单链表中相邻的两节点,将r指向q的下一个结点,然后同步后移。
当q=NULL时,表示指向原单链表的尾结点,将L的next域指向p即可。
[java] view plaincopy1.static Node invert(Node head){2.Node p,q,r;3.if(head == null || head.next == null){4.System.out.println("逆置的单链表至少有2个结点");5.return null;6.}7.else{8.p = head;9.q = p.next;10.while(q != null){11.r = q.next;12.q.next = p;13.p = q;14.q = r;15.}16.head.next = null;17.head = p;18.return head;19.}20.}[java] view plaincopy。
删除单链表中的最大值的算法摘要:1.算法背景2.算法思路3.算法实现4.算法示例5.算法总结正文:【算法背景】在数据结构中,链表是一种常见的线性数据结构,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。
单链表是最简单的链表结构,它只有一个指向下一个节点的指针。
在单链表中,删除一个节点较为复杂,需要遍历整个链表来找到待删除节点的前一个节点,然后修改前驱节点的指针。
本算法旨在删除单链表中的最大值节点。
【算法思路】为了删除单链表中的最大值节点,我们需要遍历整个链表,找到最大值节点,并将其从链表中删除。
具体操作如下:1.定义一个指向链表头的虚拟节点,用于保存链表的最大值和次大值。
2.遍历链表,比较当前节点的值与虚拟节点的值,如果当前节点的值大于虚拟节点的值,则更新虚拟节点的值和指针。
3.继续遍历链表,直到遍历完整个链表。
4.删除虚拟节点的下一个节点(即原链表的最大值节点)。
【算法实现】以下是删除单链表中的最大值的算法实现(假设链表节点包含一个整数值):```c++void delete_max_value(ListNode* head) {ListNode* dummy = new ListNode(-1); // 创建一个虚拟节点,保存最大值和次大值ListNode* max_value = dummy; // 初始化最大值节点为虚拟节点// 遍历链表,找到最大值节点for (ListNode* p = head; p!= nullptr; p = p->next) {if (p->val > max_value->val) {max_value = p; // 更新最大值节点}}// 删除最大值节点ListNode* pre = dummy;ListNode* cur = head;while (cur!= max_value) {pre = cur;cur = cur->next;}pre->next = max_value->next; // 将最大值节点从链表中删除delete max_value; // 释放最大值节点内存}```【算法示例】假设有一个单链表:1 -> 3 -> 5 -> 7,使用本算法删除最大值节点后,链表变为:1 -> 3 -> 5。
下面来看一下很经典的“单链表逆序”问题。
很多公司的面试题库中都有这道题,有的公司明确题目要求不能使用额外的节点存储空间,有的没有明确说明,但是如果面试者使用了额外的节点存储空间做中转,会得到一个比较低的分数。
如何在不使用额外存储节点的情况下使一个单链表的所有节点逆序?我们先用迭代循环的思想来分析这个问题,链表的初始状态如图(1)所示:图(1)初始状态初始状态,prev是NULL,head指向当前的头节点A,next指向A节点的下一个节点B。
首先从A节点开始逆序,将A节点的next指针指向prev,因为prev 的当前值是NULL,所以A节点就从链表中脱离出来了,然后移动head和next 指针,使它们分别指向B节点和B的下一个节点C(因为当前的next已经指向B节点了,因此修改A节点的next指针不会导致链表丢失)。
逆向节点A之后,链表的状态如图(2)所示:图(2)经过第一次迭代后的状态从图(1)的初始状态到图(2)状态共做了四个操作,这四个操作的伪代码如下:head->next = prev;prev = head;head = next;next = head->next;这四行伪代码就是循环算法的迭代体了,现在用这个迭代体对图(2)的状态再进行一轮迭代,就得到了图(3)的状态:图(3)经过第二次迭代后的状态那么循环终止条件呢?现在对图(3)的状态再迭代一次得到图(4)的状态:图(4)经过第三次迭代后的状态此时可以看出,在图(4)的基础上再进行一次迭代就可以完成链表的逆序,因此循环迭代的终止条件就是当前的head指针是NULL。
现在来总结一下,循环的初始条件是:prev = NULL;循环迭代体是:next = head->next;head->next = prev;prev = head;head = next;循环终止条件是:head == NULL根据以上分析结果,逆序单链表的循环算法如下所示:61 LINK_NODE *ReverseLink(LINK_NODE *head)62{63 LINK_NODE *next;64 LINK_NODE *prev = NULL;6566while(head != NULL)67{68 next = head->next;69 head->next = prev;70 prev = head;71 head = next;72}7374return prev;75}现在,我们用递归的思想来分析这个问题。
在带头结点的单链表中删除值相同的多余结点的算法随着计算机科学的发展,链表这一数据结构在算法和数据结构领域扮演着重要的角色。
在实际项目中,我们经常需要处理链表中重复数值的问题。
本文将介绍在带头结点的单链表中删除值相同的多余结点的算法。
一、概述在带头结点的单链表中,如果出现数值相同的结点,我们需要删除多余的结点,保留链表中第一次出现该数值的结点。
假设链表中的结点结构为:```c++struct ListNode {int val;ListNode *next;ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}};```我们需要设计一个算法,能够从该链表中删除多余的数值相同的结点。
二、算法设计下面我们介绍一种简单的算法实现,该算法思路清晰,容易理解。
1. 我们创建一个哈希表,用于存储链表中已经出现过的数值。
2. 从链表的头结点开始遍历链表。
3. 对于每一个结点,我们先查找哈希表中是否存在该结点的数值。
4. 如果哈希表中不存在该数值,则将该数值加入哈希表中,并继续遍历下一个结点。
5. 如果哈希表中已经存在该数值,则将当前结点从链表中删除,并释放内存,然后继续遍历下一个结点。
三、算法实现```c++void removeDuplicates(ListNode *head) {unordered_set<int> s;ListNode *cur = head;ListNode *prev = nullptr;while (cur != nullptr) {if (s.count(cur->val) > 0) {prev->next = cur->next;delete cur;} else {s.insert(cur->val);prev = cur;}cur = prev->next;}}```四、算法分析我们首先创建了一个unordered_set s,用于存储已经出现过的数值。
主题:pta单链表元素最大值以及结点数一、简介pta是一个上线评测系统,专门用于评测程序设计能力。
在pta中,关于单链表的问题广泛存在,而求单链表中元素最大值以及结点数也是一种常见的问题。
二、绪论单链表是一种常见的数据结构,由一系列结点组成,每个结点包含数据域和指针域。
求单链表中元素的最大值以及结点数是对链表基本操作的考察,也是对算法思维和编程能力的考验。
三、元素最大值的求解1. 遍历法:最简单直接的方法是使用遍历法,从链表的头结点开始,一直遍历到尾部结点,记录下遍历过程中所遇到的最大值,即可得到单链表中元素的最大值。
该方法的时间复杂度为O(n),n为链表的长度。
2. 递归法:另一种方法是使用递归法,递归地比较每个结点的值,并更新最大值。
该方法也能够得到单链表中元素的最大值,但是相比于遍历法,递归法的实现可能会更加复杂,而且在链表长度过大时可能会导致栈溢出。
3. 思考:对于单链表中元素最大值的求解,还可以考虑是否可以借助其他数据结构,如堆或者优先队列,来实现更加高效的求解方法。
这需要对数据结构与算法进行综合考虑与分析。
四、结点数的求解1. 遍历法:同样可以使用遍历法来求解单链表的结点数,从链表的头结点开始,一直遍历到尾部结点,在遍历过程中记录下结点的个数即可。
该方法的时间复杂度同样为O(n)。
2. 递归法:类似地,也可以使用递归法来逐个遍历结点,并更新结点个数。
但是同样需要注意在链表长度过大时可能会出现栈溢出的情况。
3. 思考:对于单链表中结点数的求解,是否可以通过对链表的结构进行改造或者引入新的数据结构,来实现更加高效的求解方法也是值得思考的问题。
五、总结求解单链表中元素最大值以及结点数是一个基础的算法问题,也是对程序设计能力的考验。
在实际工作中,对于常用数据结构的基本操作,如单链表的遍历与求解问题,需要熟练运用常见的解题方法,同时也需要培养自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。
六、参考资料1. 《算法导论》2. 《数据结构与算法分析》3. 《程序设计导论》七、致谢感谢各位老师和同学在我学习和工作中给予的帮助与支持,让我不断提高自己的算法与编程能力。
第 1 章绪论1.1什么是数据结构?【答】:数据结构是指按一定的逻辑结构组成的一批数据,使用某种存储结构将这批数据存储于计算机中,并在这些数据上定义了一个运算集合。
1.2 数据结构涉及哪几个方面?【答】:数据结构涉及三个方面的内容,即数据的逻辑结构、数据的存储结构和数据的运算集合。
1.3 两个数据结构的逻辑结构和存储结构都相同,但是它们的运算集合中有一个运算的定义不一样,它们是否可以认作是同一个数据结构?为什么?【答】:不能,运算集合是数据结构的重要组成部分,不同的运算集合所确定的数据结构是不一样的,例如,栈与队列它们的逻辑结构与存储结构可以相同,但由于它们的运算集合不一样,所以它们是两种不同的数据结构。
1.4 线性结构的特点是什么?非线性结构的特点是什么?【答】:线性结构元素之间的关系是一对一的,在线性结构中只有一个开始结点和一个终端结点,其他的每一个结点有且仅有一个前驱和一个后继结点。
而非线性结构则没有这个特点,元素之间的关系可以是一对多的或多对多的。
1.5 数据结构的存储方式有哪几种?【答】:数据结构的存储方式有顺序存储、链式存储、散列存储和索引存储等四种方式。
1.6 算法有哪些特点?它和程序的主要区别是什么?【答】:算法具有(1)有穷性(2)确定性(3)0个或多个输入(4)1个或多个输出(5)可行性等特征。
程序是算法的一种描述方式,通过程序可以在计算机上实现算法。
1.7 抽象数据类型的是什么?它有什么特点?【答】:抽象数据类型是数据类型的进一步抽象,是大家熟知的基本数据类型的延伸和发展。
抽象数据类型是与表示无关的数据类型,是一个数据模型及定义在该模型上的一组运算。
对一个抽象数据类型进行定义时,必须给出它的名字及各运算的运算符名,即函数名,并且规定这些函数的参数性质。
一旦定义了一个抽象数据类型及具体实现,程序设计中就可以像使用基本数据类型那样,十分方便地使用抽象数据类型。
抽象数据类型的设计者根据这些描述给出操作的具体实现,抽象数据类型的使用者依据这些描述使用抽象数据类型。
单链表的插入算法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指向下一个节点的指针。
在单链表中,插入操作是一种常见的操作,它允许在指定位置插入一个新的节点。
本文将介绍单链表的插入算法,并给出示例代码。
一、插入算法的思路单链表的插入算法主要包括以下几个步骤:1. 创建一个新的节点,将待插入的数据赋值给该节点的数据域。
2. 找到插入位置的前一个节点,即待插入节点的前驱节点。
3. 将前驱节点的指针域指向新节点,新节点的指针域指向原来前驱节点的下一个节点。
4. 插入完成。
二、插入算法的实现代码下面是一个使用C语言实现的单链表插入算法的示例代码:```#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// 定义单链表的节点结构struct Node {int data;struct Node* next;};// 插入节点的函数void insertNode(struct Node* head, int position, int value) {// 创建新节点struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));newNode->data = value;// 找到插入位置的前一个节点struct Node* temp = head;for (int i = 0; i < position - 1; i++) {if (temp == NULL) {printf("插入位置无效\n");return;}temp = temp->next;}// 插入新节点newNode->next = temp->next;temp->next = newNode;}// 打印链表的函数void printList(struct Node* head) {struct Node* temp = head;while (temp != NULL) {printf("%d ", temp->data);temp = temp->next;}printf("\n");}int main() {// 创建头节点struct Node* head = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));head->next = NULL;// 插入节点insertNode(head, 0, 1);insertNode(head, 1, 3);insertNode(head, 1, 2);insertNode(head, 3, 4);// 打印链表printList(head->next);return 0;}```三、插入算法的示例运行结果上述代码中,我们插入了四个节点,分别是1、2、3、4。
写出以单链表为存储结构的一组数据的简单选择排序算法。
以下是单链表存储结构的简单选择排序算法的实现:
```python
def selection_sort(link_list):
n = len(link_list)
for i in range(n):
min_idx = i
for j in range(i+1, n):
if link_list[j] < link_list[min_idx]:
min_idx = j
link_list[i], link_list[min_idx] = link_list[min_idx], link_list[i]
return link_list
```
算法的基本思路是,遍历待排序的链表,找到未排序部分中的最小值,然后将该值与链表的第一个元素交换位置,然后再遍历剩余的元素,继续按照此方法进行排序,直到整个链表都被排序。
在上面的实现中,我们通过 `min_idx` 变量来保存当前未排序部分中的最小值的索引。
在第一次遍历时,min_idx 等于 i,因为在未排序部分中,第一个元素通常是最小的。
在后续的遍历中,我们不断地寻找未排序部分中的最小值,并将其与链表的第一个元素交换位置,最后返回排好序的链表。
1.已知非空带表头结点的线性链表由list指出,链结点的结构为(data,next),
请写一算法,将链表中数据域值最小的那个链结点移到链表的最前面。
要求:不得额外申请新的链结点。
delinsert(LinkList list)
{
p=list->next; //工作指针
pre=list; //最小元素结点前驱
q=p; //最小元素结点
while(p->next!=NULL)
{ if(p->next->data<q->data)
{ q=p->next;
pre=p;
}
p=p->next;
} //查找最小元素结点
if(q!=list->next) //最小元素结点不是第一个结点
{
pre->next=q->next; //从原位置删除
q->next=list->next;
list->next=q; //在头结点后插入,使最小元素结点成为第一个结点}
}
2.在带头结点的单链表中,设计算法dellist_maxmin,删除所有数据域大于
min,而小于max的所有元素。
dellist_maxmin(linklist*head,int min,int max)
{
pre=head; //工作指针前驱
p=head->next; //工作指针
while(p!=NULL)
if (p->data<=min || p->data>=max) //不满足删除条件
{
pre=p;
p=p->next;
}
else //满足删除条件
{
pre->next=p->next;
free(p);
p=pre->next; //删除
}
}
3.编写一个将带头结点单链表逆置的算法。
void reverse_list(linklist head)
{
p=head->next; //待插入结点指针
head->next=NULL;
while(p!=NULL)
{
s=p;
p= p->next;
s->next= head->next;
head->next=s; //插入
}
}
4.在一个带头结点的单链表中,head为头指针,p指向链表中的某一个结点,
编写算法swapin_list(),实现p所指向的结点和p的后继结点相互交换。
Linklist swapin_list(linklist head, linklist p)
{
q=p->next;
if (q!=NULL)
{
r=head;
while(r->next ! =p)
r=r->next;
r->next=q;
p->next=q->next;
q->next=p;
return(head);
}
else
return(NULL);
}
5.设有一头指针为L的带有表头结点的非循环双向链表,其每个结点中除有
pred(前驱指针),data(数据)和next(后继指针)域外,还有一个访问频度域freq。
在链表被起用前,其值均初始化为零。
每当在链表中进行一次Locate(L,x)运算时,令元素值为x的结点中freq域的值增1,并使此链表中结点保持按访问频度非增(递减)的顺序排列,同时最近访问的结点排在频度相同的结点的最后,以便使频繁访问的结点总是靠近表头。
试编写符合上述要求的Locate(L,x)运算的算法,该运算为函数过程,返回找到结点的地址,类型为指针型。
DLinkList locate(DLinkList L,ElemType x)
∥ L是带头结点的按访问频度递减的双向链表,本算法先查找数据x,查找成功时结点的访问频度域增1,最后将该结点按频度递减插入链表中适当位置。
{ DLinkList p=L->next,q; ∥p为工作指针,q为p的前驱,用于查找插入位置。
while (p && p->data !=x)
p=p->next; ∥查找值为x的结点。
if (!p)
{ printf(“不存在值为x的结点\n”);
exit(0);
}
else
{
p->freq++; ∥令元素值为x的结点的freq域加1 。
p->next->pred=p->pred; ∥将p结点从链表上摘下。
p->pred->next=p->next;
q=p->pred; ∥以下查找p结点的插入位置
while (q !=L && q->freq<p->freq)
q=q->pred;
p->next=q->next; q->next->pred=p;∥将p结点插入
p->pred=q; q->next=p;
}
return(p); ∥返回值为x的结点的指针
} ∥算法结束
6.给定(已生成)一个带表头结点的单链表,设head为头指针,结点的结构为
(data,next),data为整型元素,next为指针,试写出算法:按递增次序输出单链表中各结点的数据元素,并释放结点所占的存储空间。
void MiniDelete(LinkedList head)
∥head是带头结点的单链表的头指针,本算法按递增顺序输出单链表中各结点的数据元素,并释放结点所占的存储空间。
{while(head->next!=null)∥循环到仅剩头结点。
{
pre=head;∥pre为元素最小值结点的前驱结点的指针。
p=pre->next;∥p为工作指针
while(p->next!=null)
{
if(p->next->data<pre->next->data)
pre=p;∥记住当前最小值结点的前驱
p=p->next;
}
printf(pre->next->data);∥输出元素最小值结点的数据。
u=pre->next;
pre->next=u->next;
free(u);∥删除元素值最小的结点,释放结点空间}∥
free(head);∥释放头结点
}。