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第2章线性表线性表是一种最基本、最常用的数据结构，它有两种存储结构——顺序表和链表。
本章主要介绍线性表的定义、表示和基本运算的实现。
重点讨论了线性表的存储结构，以及在顺序、链式两种存储结构上基本运算的实现。
重点提示：●线性表的逻辑结构特征●线性表的顺序存储和链式存储两种存储结构的特点●在两种存储结构下基本操作的实现2-1 重点难点指导2-1-1 相关术语1．线性表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，通常记为：(a1,a2,…,a n)，其中n为表长，n=0时称为空表。
要点：一种逻辑结构，其数据元素属于相同数据类型，之间的关系是线性关系。
2．顺序表顺序存储的线性表。
要点：按线性表中的元素的逻辑顺序依次存放在地址连续的存储单元里，其存储特点：用物理上的相邻实现逻辑上的相邻。
3．链表用链表存储的线性表。
要点：链表是通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的，对每个结点的地址是否连续没有要求。
4．单链表每个结点除了数据域外还有一个指向其后继的指针域。
要点：通常将每个元素的值和其直接后继的地址作为一个结点，通过每个结点中指向后继结点的指针表示线性表的逻辑结构。
5．头指针要点：头指针是一个指针变量，里面存放的是链表中首结点的地址，并以此来标识一个链表。
如链表H，链表L等，表示链表中第一个结点的地址存放在指针变量H、L中。
通常用头指针来惟一标识一个链表。
6．头结点要点：附加在第一个元素结点之前的一个结点，头指针指向头结点。
当该链表表示一个非空的线性表时，头结点的指针域指向第一个元素结点；为空表时，该指针域为空。
7．头结点的作用要点：其作用有两个，一是使对空表和非空表的处理得到统一；二是在链表的第一个位置上的操作和在其他位置上的操作一致，无需特殊处理。
2-1-2 线性表的顺序存储1．顺序表顺序存储的线性表称为顺序表。
其特点是：用一组地址连续的存储单元来依次存放线性表的数据元素，因此数据元素的逻辑顺序和物理次序一致（这是顺序存储的核心所在）。
第1讲线性表本章主要掌握如下内容：线性表的定义和基本操作，线性表的实现,线性表的顺序存储结构及链式存储结构，线性表的应用。
知识点分析（一）线性表的定义和基本操作1．线性表基本概念1）定义：是由相同类型的结点组成的有限序列。
如：由n个结点组成的线性表（a1, a2, …, a n）a1是最前结点，a n是最后结点。
结点也称为数据元素或者记录。
2）线性表的长度：线性表中结点的个数称为其长度。
长度为0的线性表称为空表。
3）结点之间的关系：设线性表记为（a1,a2,…a i-1 , a i, a i+1 ,…a n），称a i-1是a i的直接前驱结点．．．．（简称前驱），a i+1是a i的直接后继结点．．．．（简称后继）。
4）线性表的性质：①线性表结点间的相对位置是固定．．的，结点间的关系由结点在表中的位置确定。
②如果两个线性表有相同的数据结点，但它们的结点顺序不一致，该两个线性表也是不相等的。
注意：线性表中结点的类型可以是任何数据（包括简单类型和复杂类型），即结点可以有多个成分，其中能唯一标识表元的成分称为关键字（key），或简称键。
以后的讨论都只考虑键，而忽略其它成分，这样有利于把握主要问题，便于理解。
『经典例题解析』线性表的特点是每个元素都有一个前驱和一个后继。
( )【答案】错误。
【解析】线性表的第一个数据元素没有前驱，最后一个元素没有后继。
其余的所有元素都有一个前驱和后继。
2．线性表的抽象数据类型线性表是一个相当灵活的数据结构，其长度可以根据需要增加或减少。
从操作上讲，用户不仅可以对线性表的数据元素进行访问操作，还可以进行插入、删除、定位等操作。
1）线性表的基本操作假设线性表L有数据对象 D＝{ai | ai∈ElemSet，i=1,2,3,…,n，n>=0},数据元素之间的关系R＝{<ai-1,ai>|ai-1,ai∈D,i=1,2,…,n},则线性表L的基本操作如下所示：●InitList(&L)：其作用是构造一个长度为0的线性表（空线性表）；●DestoryList(&L)：其作用是销毁当前的线性表L；●ClearList(&L)：清空线性表L，使之成为空表；●ListLength(L)：返回线性表L的长度，即线性表中数据元素的个数；●ListEmpty(L) ：判断线性表L是否为空表，是则返回True，否则返回False；●GetElem(L,i,&e)：将线性表L中第i个数据元素的值返回到变量e中；●LocateELem(L,e,compare( )) ：判断线性表L中是否存在与e满足compare（）条件的数据元素，有则返回第一个数据元素；●PriorElem(L,cur_e,&pri_e)：返回线性表L中数据元素cur_e的前驱结点；●NextElem(L,cur_e,&next_e)：返回线性表L中数据元素cur_e的后继结点；●ListInsert(&L,i,e)：向线性表L的第i个位置之前插入一个数据元素，其值为e；●ListDelete(&L,i,&e)：删除线性表L的第i个数据元素，并将该数据元素的值返回到e中；●ListTraverse(L,visit())：遍历线性表中的每个数据元素。
数据结构算法实现-顺序表基本操作序号一、引言二、顺序表的定义三、顺序表的基本操作1.初始化操作2.插入操作3.删除操作4.查找操作四、顺序表的实现五、总结一、引言数据结构是计算机科学中非常重要的一部分，它是计算机存储、组织数据的方式。
而顺序表是其中的一种基本数据结构，它采用一组位置区域连续的存储单元依次存放线性表中的元素。
本文将着重介绍顺序表的基本操作及其算法实现。
二、顺序表的定义顺序表是一种基本的线性表，顺序表中元素的逻辑顺序和物理顺序是一致的。
顺序表的特点是利用一组连续的存储单元依次存放线性表中的元素。
顺序表可以用数组实现，其元素在内存中是连续存储的，可以通过下标直接访问元素。
由于顺序表的存储方式，使得其在查找、插入和删除等操作上具有较好的性能。
三、顺序表的基本操作顺序表的基本操作包括初始化、插入、删除和查找等。
下面分别介绍这些操作的实现方法。
1.初始化操作初始化操作是指将一个空的顺序表初始化为一个具有初始容量的顺序表，并为其分配内存空间。
初始化操作的实现方法主要有两种，一种是静态分配内存空间，另一种是动态分配内存空间。
静态分配内存空间时，需要预先指定顺序表的容量大小，然后在程序中创建一个数组，并为其分配指定大小的内存空间。
动态分配内存空间时，可以根据需要动态创建一个数组，并为其分配内存空间。
下面是一个简单的初始化操作的实现示例：```C代码#define MAXSIZE 100 // 定义顺序表的最大容量typedef struct {ElementType data[MAXSIZE]; // 定义顺序表的元素数组int length; // 定义顺序表的当前长度} SeqList;2.插入操作插入操作是指将一个新元素插入到顺序表的指定位置。
插入操作的实现方法主要包括在指定位置插入元素，同时对其他元素进行后移操作。
下面是一个简单的插入操作的实现示例：```C代码Status Insert(SeqList *L, int i, ElementType e) {if (i < 1 || i > L->length + 1) { // 判断插入位置是否合法return ERROR;}if (L->length >= MAXSIZE) { // 判断顺序表是否已满return ERROR;}for (int j = L->length; j >= i; j--) { // 插入位置及之后的元素后移L->data[j] = L->data[j - 1];}L->data[i - 1] = e; // 插入新元素L->length++; // 顺序表长度加1return OK;}```3.删除操作删除操作是指将顺序表中指定位置的元素删除。
线性表的存储结构定义及基本操作(实验报告)线性表的存储结构定义及基本操作一掌握线性表的逻辑特征掌握线性表顺序存储结构的特点熟练掌握顺序表的基本运算熟练掌握线性表的链式存储结构定义及基本操作理解循环链表和双链表的特点和基本运算加深对顺序存储数据结构的理解和链式存储数据结构的理解逐步培养解决实际问题的编程能力二一基本实验内容顺序表建立顺序表完成顺序表的基本操作初始化插入删除逆转输出销毁置空表求表长查找元素判线性表是否为空1 问题描述利用顺序表设计一组输入数据假定为一组整数能够对顺序表进行如下操作创建一个新的顺序表实现动态空间分配的初始化根据顺序表结点的位置插入一个新结点位置插入也可以根据给定的值进行插入值插入形成有序顺序表根据顺序表结点的位置删除一个结点位置删除也可以根据给定的值删除对应的第一个结点或者删除指定值的所有结点值删除利用最少的空间实现顺序表元素的逆转实现顺序表的各个元素的输出彻底销毁顺序线性表回收所分配的空间对顺序线性表的所有元素删除置为空表返回其数据元素个数按序号查找根据顺序表的特点可以随机存取直接可以定位于第 i 个结点查找该元素的值对查找结果进行返回按值查找根据给定数据元素的值只能顺序比较查找该元素的位置对查找结果进行返回判断顺序表中是否有元素存在对判断结果进行返回编写主程序实现对各不同的算法调用2 实现要求对顺序表的各项操作一定要编写成为C C 语言函数组合成模块化的形式每个算法的实现要从时间复杂度和空间复杂度上进行评价初始化算法的操作结果构造一个空的顺序线性表对顺序表的空间进行动态管理实现动态分配回收和增加存储空间位置插入算法的初始条件顺序线性表L已存在给定的元素位置为i且1≤i ≤ListLength L 1操作结果在L中第i个位置之前插入新的数据元素eL的长度加1位置删除算法的初始条件顺序线性表L已存在1≤i≤ListLength L 操作结果删除L的第i个数据元素并用e返回其值L的长度减1逆转算法的初始条件顺序线性表L已存在操作结果依次对L的每个数据元素进行交换为了使用最少的额外空间对顺序表的元素进行交换输出算法的初始条件顺序线性表L已存在操作结果依次对L的每个数据元素进行输出销毁算法初始条件顺序线性表L已存在操作结果销毁顺序线性表 L置空表算法初始条件顺序线性表L已存在操作结果将L重置为空表求表长算法初始条件顺序线性表L已存在操作结果返回L中数据元素个数按序号查找算法初始条件顺序线性表 L 已存在元素位置为 i且 1≤i≤ListLength L 操作结果返回 L 中第 i 个数据元素的值按值查找算法初始条件顺序线性表 L 已存在元素值为 e 操作结果返回 L 中数据元素值为 e 的元素位置判表空算法初始条件顺序线性表 L 已存在操作结果若 L 为空表则返回 TRUE否则返回 FALSE分析修改输入数据预期输出并验证输出的结果加深对有关算法的理解二基本实验内容单链表建立单链表完成链表带表头结点的基本操作建立链表插入删除查找输出求前驱求后继两个有序链表的合并操作其他基本操作还有销毁链表将链表置为空表求链表的长度获取某位置结点的内容搜索结点1 问题描述利用线性表的链式存储结构设计一组输入数据假定为一组整数能够对单链表进行如下操作初始化一个带表头结点的空链表创建一个单链表是从无到有地建立起一个链表即一个一个地输入各结点数据并建立起前后相互链接的关系又分为逆位序插在表头输入 n 个元素的值和正位序插在表尾输入 n 个元素的值插入结点可以根据给定位置进行插入位置插入也可以根据结点的值插入到已知的链表中值插入且保持结点的数据按原来的递增次序排列形成有序链表删除结点可以根据给定位置进行删除位置删除也可以把链表中查找结点的值为搜索对象的结点全部删除值删除输出单链表的内容是将链表中各结点的数据依次显示直到链表尾结点编写主程序实现对各不同的算法调用其它的操作算法描述略2 实现要求对链表的各项操作一定要编写成为 C C 语言函数组合成模块化的形式还要针对每个算法的实现从时间复杂度和空间复杂度上进行评价初始化算法的操作结果构造一个空的线性表 L产生头结点并使 L 指向此头结点建立链表算法初始条件空链存在操作结果选择逆位序或正位序的方法建立一个单链表并且返回完成的结果链表位置插入算法初始条件已知单链表 L 存在操作结果在带头结点的单链线性表 L 中第 i 个位置之前插入元素 e链表位置删除算法初始条件已知单链表 L 存在操作结果在带头结点的单链线性表 L 中删除第 i 个元素并由 e 返回其值输出算法初始条件链表 L 已存在操作结果依次输出链表的各个结点的值三扩展实验内容顺序表查前驱元素查后继元素顺序表合并等1 问题描述根据给定元素的值求出前驱元素根据给定元素的值求出后继元素对已建好的两个顺序表进行合并操作若原线性表中元素非递减有序排列要求合并后的结果还是有序有序合并对于原顺序表中元素无序排列的合并只是完成 A A∪B 无序合并要求同样的数据元素只出现一次修改主程序实现对各不同的算法调用2 实现要求查前驱元素算法初始条件顺序线性表 L 已存在操作结果若数据元素存在且不是第一个则返回前驱否则操作失败查后继元素算法初始条件顺序线性表 L 已存在操作结果若数据元素存在且不是最后一个则返回后继否则操作失败无序合并算法的初始条件已知线性表 La 和 Lb操作结果将所有在线性表 Lb 中但不在 La 中的数据元素插入到 La 中有序合并算法的初始条件已知线性表 La 和 Lb 中的数据元素按值非递减排列操作结果归并 La 和 Lb 得到新的线性表 LcLc 的数据元素也按值非递减排列四扩展实验内容链表1 问题描述求前驱结点是根据给定结点的值在单链表中搜索其当前结点的后继结点值为给定的值将当前结点返回求后继结点是根据给定结点的值在单链表中搜索其当前结点的值为给定的值将后继结点返回两个有序链表的合并是分别将两个单链表的结点依次插入到第 3 个单链表中继续保持结点有序2 实现要求求前驱算法初始条件线性表 L 已存在操作结果若 cur_e 是 L 的数据元素且不是第一个则用 pre_e 返回它的前驱求后继算法初始条件线性表 L 已存在操作结果若 cur_e 是 L 的数据元素且不是最后一个则用 next_e 返回它的后继两个有序链表的合并算法初始条件线性表单链线性表 La 和 Lb 的元素按值非递减排列操作结果归并 La 和 Lb 得到新的单链表三实验环境和实验步骤实验环境利用CodeBlocks1005集成开发环境进行本实验的操作实验步骤――顺序表的定义与操作1启动CodeBlocks1052按Create a new project 通过file 按CC source选择c然后GO储存文件D\c语言\顺序表c3进行编代码4编好之后搞ctrlshiftF9进行编译然后按ctrlF105如果编译出问题然后进行调试实验步骤――链表的定义与操作1启动CodeBlocks1052按Create a new project 通过file 按CC source选择c然后GO储存文件D\c语言\单链表c3进行编代码4编好之后搞ctrlshiftF9进行编译然后按ctrlF105如果编译出问题然后进行调试四 includeinclude "stdlibh"includedefine LIST_INIT_SIZE 100define ok 1define ERROR 0define OVERFLOW -1define Num 3typedef int DataTypetypedef int Statustypedef structDataType elemint Lengthint ListsizeSeqListSeqList LStatus InitSeqList SeqList LL- elem Da。
一、实验目的：. 掌握线性表的逻辑特征. 掌握线性表顺序存储结构的特点，熟练掌握顺序表的基本运算. 熟练掌握线性表的链式存储结构定义及基本操作. 理解循环链表和双链表的特点和基本运算. 加深对顺序存储数据结构的理解和链式存储数据结构的理解，逐步培养解决实际问题的编程能力二、实验内容：（一）基本实验内容（顺序表）：建立顺序表，完成顺序表的基本操作：初始化、插入、删除、逆转、输出、销毁, 置空表、求表长、查找元素、判线性表是否为空；1．问题描述：利用顺序表,设计一组输入数据（假定为一组整数），能够对顺序表进行如下操作：. 创建一个新的顺序表，实现动态空间分配的初始化；. 根据顺序表结点的位置插入一个新结点(位置插入)，也可以根据给定的值进行插入(值插入)，形成有序顺序表；. 根据顺序表结点的位置删除一个结点(位置删除)，也可以根据给定的值删除对应的第一个结点，或者删除指定值的所有结点(值删除)；. 利用最少的空间实现顺序表元素的逆转；. 实现顺序表的各个元素的输出；. 彻底销毁顺序线性表，回收所分配的空间；. 对顺序线性表的所有元素删除，置为空表；. 返回其数据元素个数；. 按序号查找，根据顺序表的特点，可以随机存取，直接可以定位于第i 个结点，查找该元素的值，对查找结果进行返回；. 按值查找，根据给定数据元素的值，只能顺序比较，查找该元素的位置，对查找结果进行返回；. 判断顺序表中是否有元素存在，对判断结果进行返回；. 编写主程序，实现对各不同的算法调用。
2．实现要求：对顺序表的各项操作一定要编写成为C（C++）语言函数，组合成模块化的形式，每个算法的实现要从时间复杂度和空间复杂度上进行评价；. “初始化算法”的操作结果：构造一个空的顺序线性表。
对顺序表的空间进行动态管理，实现动态分配、回收和增加存储空间；. “位置插入算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在，给定的元素位置为i，且1≤i≤ListLength(L)+1 ；操作结果：在L 中第i 个位置之前插入新的数据元素e，L 的长度加1；. “位置删除算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在，1≤i≤ListLength(L) ；操作结果：删除L 的第i 个数据元素，并用e 返回其值，L 的长度减1 ；. “逆转算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：依次对L 的每个数据元素进行交换，为了使用最少的额外空间，对顺序表的元素进行交换；. “输出算法”的初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：依次对L 的每个数据元素进行输出；. “销毁算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：销毁顺序线性表L；. “置空表算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：将L 重置为空表；. “求表长算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：返回L 中数据元素个数；. “按序号查找算法”初始条件：顺序线性表L 已存在，元素位置为i，且1≤i≤ListLength(L)操作结果：返回L 中第i 个数据元素的值. “按值查找算法”初始条件：顺序线性表L 已存在，元素值为e；操作结果：返回L 中数据元素值为e 的元素位置；. “判表空算法”初始条件：顺序线性表L 已存在；操作结果：若L 为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE；分析: 修改输入数据，预期输出并验证输出的结果，加深对有关算法的理解。
数据结构李春葆第五版考试大纲数据结构是计算机科学领域中的重要课程，也是计算机科学专业学生必修的基础课程之一。
而“数据结构(第5版) 李春葆”是广泛采用的教材之一。
下面是该教材的考试大纲：一、基础知识1. 数据类型及其基本操作2. 算法的概念和定义3. 算法的基本特性和效率度量二、线性表1. 线性表的定义和基本操作2. 线性表的顺序存储结构和链式存储结构及其实现3. 线性表的应用三、栈与队列1. 栈及其应用2. 队列及其应用3. 栈和队列的顺序存储结构和链式存储结构及其实现四、串1. 串的定义和基本操作2. 串的存储结构及其实现3. 串匹配算法及其实现五、树与二叉树1. 树的基本概念和术语2. 树的存储结构及其实现3. 二叉树的定义和基本操作4. 二叉树的遍历5. 线索二叉树六、图1. 图的基本概念及其术语2. 图的存储结构及其实现3. 图的遍历算法4. 最小生成树算法5. 最短路径算法七、查找与排序1. 查找(1) 顺序查找(2) 二分查找(3) 分块查找(4) 哈希查找2. 排序(1) 插入排序(2) 希尔排序(3) 选择排序(4) 冒泡排序(5) 快速排序(6) 堆排序(7) 归并排序(8) 基数排序该考试大纲内容全面、系统，涵盖了数据结构中各个重要部分，考试者需要认真学习、复习。
在考试中，需要掌握每个知识点的概念、基本操作和实现方法，同时也需要具备一定的综合分析、设计和解决实际问题的能力。
/************线性表的顺序存储结构定义和基本操作算法实现************/
#include ""
/***********************线性表的顺序存储结构定义*******************/
#define MAX 11 /*线性表可能达到的最大长度值*/ typedef int datatype;
typedef struct
{datatype data[MAX];
int last;}list;
/************************1.线性表的初始化***************************/
void init(list *lp)
{lp->last=0;}
/************************2.求线性表的长度***************************/
int length(list *lp)
{ return (lp->last);}
/***************3.插入运算,在表第i个位置插入一个值为 x的新元素******/ void insert(list *lp,int i,datatype x)
{ int j;
if(lp->last==MAX-1)
printf("Overflow!\n"); /*表已满*/
else if(i<1||i>lp->last+1)
printf("Error!\n"); /*插入位置错误*/
else
{for(j=lp->last;j>=i;j--)
lp->data[j+1]=lp->data[j]; /*数据元素后移*/
lp->data[i]=x; /*插入x */
lp->last++; /*表长度加1*/
}
}
/***************4.删除运算,在表中删除第i个数据元素***************/
void delete(list *lp,int i)
{ int j;
if(i<1||i>lp->last) /*检查空表及删除位置的合法性*/
printf("The %dth element is not exist!",i); /*不存在第i个元素*/ else
{for(j=i+1;j<=lp->last;j++)
lp->data[j-1]=lp->data[j]; /*向前移动元素*/
lp->last--; /*表长度减1 */
}
}
/*****************5.查找运算,在表中查找x数据元素*****************/
int locate(list *lp,datatype x)
{ int i=lp->last;
while(i>0 && lp->data[i]!=x)i--;
return i;
}
/*int locate(list *lp,datatype x)
{int i=1;
while( i<=lp->last && lp->data[i]!=x ) i++;
if(i<=lp->last) return i; /*返回i下标，即元素位置*/
/* else return 0;
} */
/*******************主函数调用线性表操作算法函数****************/
main()
{
list lst;
int i,x,c;
while(1)
{printf("\n\n");
printf("1-init\n");
printf("2-length\n");
printf("3-insert\n");
printf("4-delete\n");
printf("5-locate\n");
printf("0-exit\n");
printf("Please enter your selection:");
scanf("%d",&c);
switch(c)
{case 1:init(&lst);break;
case 2:length(&lst);break;
case 3:printf("Please input i and x:");scanf("%d%d",&i,&x);insert(&lst,i,x);break;
case 4:printf("Please input i :");scanf("%d",&i);delete(&lst,i);break;
case 5:printf("Please input x:");scanf("%d",&x);if(locate(&lst,x))printf("\nLocation
is %d\n",locate(&lst,x));else printf("Not found!\n");break;
case 0:exit(1);
}
printf("Data elements of the linear list is:"); /*输出线性表数据元素*/
for(i=1;i<=;i++)
printf("%d ",[i]);
printf("\nLength of the linear list is:"); /*输出线性表长度*/
printf("%d\n",;
}
}。
