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哈工大数据结构教学课件 线性表

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数据结构部分线性表树图优秀课件

数据结构部分线性表树图优秀课件
行优先： 列优先：
第一部分：线性结构
（2）矩阵
在数据结构中，我们研究的是如何存储矩阵中的元素。 特殊矩阵
指矩阵中的元素分布有一定的规律的矩阵。例如：对称矩阵、三角矩阵、对 角矩阵。
存储时，可以将其压缩存储在一维数组中，并建立起每个非零元素在矩阵中的位置与其 一维护数组中的位置之间的对应关系。
稀疏矩阵
Thread”。
如此定义的二叉树的存储结构称作“线索链表”
第二部分 非线性结构
思考：画出下列二叉树的中序线索二叉树及其中序线索链表。
第二部分 非线性结构
(七) 二叉树的应用：最优二叉树
1. 哈夫曼树
（1）相关概念： 结点的路径长度：从根结点到该结点的路径上分支的数目。 树的路径长度： 树中每个结点的路径长度之和。
先序遍历算法 若二叉树为空树，则空操作；否则，
（1）访问根结点； （2）先序遍历左子树；
（3）先序遍历右子树。
void PreOrder(BiTree root){ if(root!=null) return ; else{printf(“%d”,root->data); PreOrder(root->lchild); PreOrder(roolt->rchild); }}
4、具有 n 个结点的完全二叉树的深度为 log2n +1
第二部分 非线性结构
5、若对含 n 个结点的完全二叉树从上到下且从左至右进行 1 至 n 的编
号，则对完全二叉树中任意一个编号为 i 的结点： (1) 若 i=1，则该结点是二叉树的根，无双亲, 否则，编号为 i/2 的结点 为其双亲结点; (2) 若 2i>n，则该结点无左孩子， 否则，编号为 2i 的结点为其左孩子结点； (3) 若 2i+1>n，则该结点无右孩子结点， 否则，编号为2i+1 的结点为其右孩子结点。

《数据结构》课程课件第二章线性表

《数据结构》课程课件第二章线性表

Step2：数据域赋值
插入后： Step3：插入（连接）
X q
(1)式和(2)式的顺序颠倒，可以吗？
4、插入元素（在第i个元素之前插入元素e）
为什么时间复杂度不再是O(1)？
第i－1个元素
第i个元素
p
s
新插入元素
5、删除p所指元素的后继元素
P
删除前：
P->next P->next->next
删除：
五、线性表ADT的应用举例
Void mergelist(list La，list Lb,list &Lc)
{ //已知线性表La和Lb中的数据元素按值非递减排列
//归并La和Lb得到新的线性表Lc，Lc中的元素也按值非递减排列
例: 将两个各有n个元素的有序表归并成一个有序表， 其最小的比较次数是（ ）。 A、n B、2n-1 C、2n D、n-1
三、线性表的ADT
四、线性表的分类
五、线性表ADT的应用举例
例1：已知有线性表L，要求删除所有X的出现
五、线性表ADT的应用举例
例2: 已知有两个分别有序的线性表（从小到大），要 求合并两个线性表，且合并后仍然有序。——归并 方法1: 合并，再排序O((m+n)2)
方法2： 归并，利用分别有序的特点O((m+n))
二、线性表上常见的运算
8、删除 Delete(L,i):删除线性表的第i个元素 删除前 a1 a2 … ai-1 ai ai+1 … an 删除后 a1 a2 … ai-1 ai+1 … an 9、判断是否为空 Empty(L):线性表空,则返回TRUE, 否则FALSE 10、输出线性表 Print(L):输出线性表的各个元素 11、其它操作 复制、分解、合并、分类等

大学数据结构课件2.线性表

大学数据结构课件2.线性表

线性表顺序存储结构的主要优缺点
主要优点: 主要优点 算法简单，空间单元利用率高； 算法简单，空间单元利用率高； 主要缺点: 主要缺点 1. 插入和删除时需要移动较多的数据元素，所以在频 插入和删除时需要移动较多的数据元素， 繁时行插入、删除操作时效率较低。 繁时行插入、删除操作时效率较低。 2.需要预先确定数据元素的最大个数。并预先占用一 需要预先确定数据元素的最大个数。 需要预先确定数据元素的最大个数 片地址连续的存储空间。 片地址连续的存储空间。 3. 如果插入数据元素量超过预先分配的存储空间时， 如果插入数据元素量超过预先分配的存储空间时， 要临时扩大有很大困难。 要临时扩大有很大困难。
elem [100] length=0
elem [0]=1 Elem[1]=2 … Elem[4]=5 … Elem[9]=10 length=10
Insert(&myList, i, i+1); Delete(&myList, 4); for(i = 0; i < Length(myList); i++) Get(myList, i, &x); }
程序设计如下： 程序设计如下： void main(void) {Sqlist myList; int i , x; Initiate(&myList); for(i = 0; i < 10; i++)
#include <stdio.h> #include "Sqlist.h" #define MAXSIZE 100 typedef int ElemType;
数据域 指针域
或
data next
2.3.1 结点结构与指针变量

数据结构线性表PPT.ppt

数据结构线性表PPT.ppt

数据结构线性表PPT.ppt幻灯片 1：标题页数据结构之线性表幻灯片 2：目录线性表的定义线性表的存储结构线性表的基本操作线性表的应用实例线性表的优缺点幻灯片 3：线性表的定义线性表是一种最基本、最简单的数据结构。

它是由 n（n≥0）个数据元素组成的有限序列。

在这个序列中，每个数据元素的位置是确定的，并且它们之间存在着线性的逻辑关系。

比如说，我们日常使用的学号列表、购物清单等，都可以看作是线性表的实例。

线性表中的数据元素可以是各种各样的数据类型，比如整数、字符、结构体等。

幻灯片 4：线性表的特点存在唯一的“第一个”元素和“最后一个”元素。

除第一个元素外，每个元素都有唯一的前驱元素。

除最后一个元素外，每个元素都有唯一的后继元素。

这种线性的逻辑关系使得对线性表的操作相对简单和直观。

幻灯片 5：线性表的存储结构线性表有两种常见的存储结构：顺序存储结构和链式存储结构。

顺序存储结构是指用一组地址连续的存储单元依次存储线性表中的数据元素。

链式存储结构则是通过指针将各个数据元素链接起来。

幻灯片 6：顺序存储结构在顺序存储结构中，数据元素存储在一块连续的内存空间中。

优点是可以随机访问，即可以直接通过下标快速找到对应的元素。

缺点是插入和删除操作可能需要移动大量的元素，效率较低。

幻灯片 7：链式存储结构链式存储结构中，每个数据元素由两部分组成：数据域和指针域。

数据域用于存储数据元素的值，指针域用于指向后继元素的存储位置。

优点是插入和删除操作比较方便，不需要移动大量元素。

缺点是不能随机访问，需要通过指针依次遍历找到目标元素。

幻灯片 8：线性表的基本操作常见的基本操作包括：初始化线性表、销毁线性表、判断线性表是否为空、获取线性表的长度、获取指定位置的元素、在指定位置插入元素、删除指定位置的元素、查找指定元素等。

幻灯片 9：初始化线性表初始化操作就是为线性表分配内存空间，并将其初始化为空表。

幻灯片 10：销毁线性表销毁操作则是释放线性表所占用的内存空间。

数据结构线性表ppt课件

数据结构线性表ppt课件

01
02
03
04
插入操作
在链表的指定位置插入一个新 节点，需要修改相邻节点的指
针。
删除操作
删除链表的指定节点，需要修 改相邻节点的指针。
查找操作
从链表的头节点开始，顺序遍 历链表，直到找到目标元素或
遍历到链表末尾。
遍历操作
从链表的头节点开始，顺序访 问每个节点，直到遍历到链表
末尾。
04 线性表应用举例 与问题分析
多项式表示与计算问题
01
02
03
多项式表示方法
数组表示法和链表表示法 。
数组表示法
将多项式的系数按次序存 放在一个数组中，通过下 标表示对应的幂次。
链表表示法
每个节点包含系数和指数 两个数据域，以及一个指 向下一个节点的指针域。
一元多项式相加算法设计
• 算法思想：将两个多项式中的同类项系数相加，得到新的 多项式。
删除操作
删除指定位置i的元素，需要将i之后的元素都向前移动 一个位置。
03 链式存储结构及 其实现
链式存储结构原理及特点
链式存储结构原理
使用一组任意的存储单元存储线 性表的数据元素（这组存储单元 可以是连续的，也可以是不连续 的）。
链式存储结构特点
逻辑上相邻的元素在物理位置上 不一定相邻，元素之间的逻辑关 系是通过指针链接来表示的。
...，an组成的有序序列。
性质
集合中必存在唯一的一个“第一元素 ”。
集合中必存在唯一的一个“最后元素 ”。
除最后元素之外，均有唯一的后继。
除第一元素之外，均有唯一的前驱。
线性表与数组关系
数组是线性表的一种表现和实现形式。
线性表更侧重于逻辑概念，而数组则是这种逻辑概念在计算机中的一种存储方式。

数据结构线性表ppt课件

数据结构线性表ppt课件
➢ 数组（Array）存储具有相同数据类型的元素集合。 一维数组占用一块内存空间，每个存储单元的地 址是连续的，计算第i个元素地址所需时间复杂度 是一个常量， 与元素序号i无关。
线性表的分类
线性表 ADT
顺序存储结构 （元素连续存储、
继承
顺序表类
排序顺序表类
随机存取结构）
继承
链式存储结构
（元素分散存储）
单链表 双链表
单链表类 循环单链表 双链表 循环双链表类
排序单链表类
继承 排序循环双链表类
线性表的存储结构
2.2 线性表的顺序存储和实现
线性表的顺序存储结构
数组 ：是实现顺序存储结构的基础。
数据结构
第 2 章 线性表
线性结构
线性结构是最常用、最简单的一种数据结构。而线性 表是一种典型的线性结构。其基本特点是线性表中的数据 元素是有序且是有限的。
线性结构基本特征： ① 存在一个唯一的被称为“第一个”的数据元素； ② 存在一个唯一的被称为“最后一个”的数据元素； ③ 除第一个元素外，每个元素均有唯一一个直接前驱； ④ 除最后一个元素外，每个元素均有唯一一个直接后 继。
其中LinearList称为线性表的名称 每个ai（n-1≥i≥0）称为线性表的数据元素，可以是整数、
浮点数、字符或类 表中相邻元素之间存在着顺序关系：将 ai-1 称为 ai 的前
驱（Predecessor），ai+1 称为 ai 的后继 （Successor）。a0没有前驱元素，an-1没有后继元素 具体n的值称为线性表中包含有数据元素的个数，也称 为线性表的长度（Length） 当n的值等于0时，表示该线性表是空表
2.1 线性表抽象数据类型
线性表的定义

第2章 线性表 (数据结构教程PPT课件)


3.在数组a中检索（查找）值为X的数据元素
int locate (int a[ ],int n, int x) { int i; i=0; while((i<=n-1)&&(a[i]!=x)) i++; if(i<=n-1) return (i); /*返回的是存储位置*/ else return (0);} }
(2)按值查找即定位 Locate_LinkList(L,x) Lnode * Locate_LinkList( LinkList L, datatype x) /*在单链表L中查找值为x的结点，找到后 返回其指针，否则返回空*/ { Lnode * p=L->next; while ( p!=NULL && p->data != x) p=p->next; return p; }
2.2.2 典型操作的算法实现
1. 初始化线性表L
SeqList *init_SeqList( )
{ SeqList *L; L=malloc(sizeof(SeqList)); L->last=-1; return L; }
2.在数组a第i个数据元素之（ai-1）前插入数据 元素X insert (int a[ ],int n,int i, int x) { int j; for(j=n-1;j>=i-1;j--) a[j+1]=a[j]; /* 结点移动 */ a[i-1]=x; /*新元素插入*/ n++; /*修改长度*/ }
4.删除数组a第i个数据元素（ai-1） delete (int a[ ],int n,int i) { int j; for(j=i;j<=n;j++) a[j-1]=a[j]; /* 结点移动 */ n--; /*修改长度*/ }

(数据结构课件)线性表(顺序存储)


• 10、函数名：DeleteList
时间复杂度分析：
(1) 当pos==0时 ：查找值等于item的第一个元素（假定 该元素的数组下标为i），则需比较i+1次；然后从数组下 标i+1到n-1的元素依次前移共n-i-1次；总操作次数为n，故 算法的时间复杂度为O(n)。
(2) 当删除指定位置元素时：不需要查找过程，只需考虑 前移次数。 最好情况：删除表尾元素 O(1) 最坏情况：删除表头元素 O(n) 平均情况：前移(n-1)/2次 O(n)
11、函数名：SortList
形参：顺序表L 返回值：无 功能：对表中n个元素进行排序。 说明：
1）采用插入排序方法; 2）该算法的时间复杂度为O(n2)。
• 插入排序方法的思想:
分为有序表和无序表。 • 初始：有序表为空，无序表有n个元素 • 每次操作：从无序表中取第一个元素插入到有序表中，则
无序表中减少一个元素，有序表中增加一个。 • 最后：无序表为空，有序表中有n个元素。
常用的头文件包含语句：
• #include <iostream.h> //包含cout，cin，cerr函数的说明 • #include <stdlib.h> //包含exit，rand等函数的说明 • #include <iomanip.h> //包含setw等函数的说明 • #include <string.h> //包含所有字符串函数的说明，如
(2) 当pos==-1时 ：插入到表尾。 (3) 当1≤pos≤n+1时 ：插入到pos位置处。 步骤： 1）判断pos值是否有效； 2）对三种情况分别求出要插入的位置； 3）判断表是否已满，若满则分配空间; 4）从表尾到插入位置，元素依次后移一个位置； 5）插入item； 6）表长+1。

数据结构课件之线性表

学C
我觉得老师讲解得非常详细，特别是对于一些难以理解的概念和算法 ，通过老师的讲解和示例，我很快就掌握了。
未来发展趋势预测
线性表作为基础数据结构，其重要性不言而喻。随着大数据、人工智能等领域的不 断发展，对线性表的处理能力和效率要求也越来越高。
未来可能会出现更多针对线性表的优化算法和技术，以满足不同应用场景的需求。
存储空间动态分配，可以充分利 用计算机内存空间，实现灵活的
内存动态管理。
插入、删除等操作不需要移动大 量元素，只需要修改相应的指针
即可，因此具有较高的效率。
逻辑结构与物理结构不一定一致 ，因此可以方便地实现各种复杂
的数据结构。
链式存储结构实现方式
每个节点包含两个指针域，分别 指向其前驱节点和后继节点。
从线性表的中间位置开始，同时 向前和向后遍历，直到遍历完整 个线性表。这种遍历方式在某些
算法中有特殊应用。
03
线性表顺序存储结构
Chapter
顺序存储结构定义
顺序存储结构是用一段连续的存储空间来依次存放线性表的 各个元素。
在这种存储结构中，线性表中第一个元素的存储地址作为线 性表的起始地址，每个元素的存储地址是其逻辑序号与元素 所占存储单元大小的乘积加上起始地址。
设置初始状态
将线性表的长度设为0，表示初始 时线性表为空。
插入操作
01
02
03
确定插入位置
根据需要插入元素的位置 ，确定该位置在线性表中 的序号。
移动元素
从线性表的最后一个元素 开始，依次将每个元素向 后移动一个位置，直到达 到插入位置。
插入新元素
在插入位置处插入新元素 ，并更新线性表的长度。
删除操作
线性表的操作算法

数据结构课件线性表

数据结构课件线性表
目录
CONTENTS
• 线性表的基本概念 • 线性表的实现方式 • 线性表的基本操作 • 线性表操作的效率分析 • 线性表的应用案例
01 线性表的基本概念
线性表的定义
线性表：线性表是一种具有线性 关系的抽象数据类型，其元素之
间存在一对一的顺序关系。
线性表由n个元素组成，每个元 素都有一个唯一的标识符，称为
04 线性表操作的效率分析
顺序存储结构的效率分析
访问元素
顺序存储结构中，访问任意一个元素 的时间复杂度为O(1)，因为可以通过 索引直接访问。
插入和删除操作
顺序存储结构中，插入和删除操作的时 间复杂度为O(n)，因为需要移动元素来 保持线性表的连续性。
链式存储结构的效率分析
访问元素
链式存储结构中，访问任意一个元素的时间复杂度为O(n)，因为需要从头节点 开始遍历链表直到找到目标节点。
VS
详细描述
二维数组是一种二维的数据结构，可以看 作是线性表的扩展。在二维数组中，每个 元素的位置由其行列索引确定，这使得二 维数组在表示矩阵等数学运算中非常方便 。同时，二维数组也可以通过行优先或列 优先的方式进行线性化处理，转化为线性 表的形式进行操作。
哈希表的设计与实现
总结词
哈希表是一种特殊的线性表，通过哈希函数将键映射到数组的索引上，实现快速的查找 操作。
线性表的分类
静态线性表
静态线性表是使用数组实现的线 性表，其大小在创建时确定，且 不可改变。
动态线性表
动态线性表是使用链表或动态数 组实现的线性表，其大小可以动 态地增加或减少储结构是指将线性表中 的元素按照一定的顺序存储在 一片连续的存储空间中。
顺序存储结构的特点是访问速 度快，可以通过索引直接访问 任意元素。
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