几种典型线性表的链式存储结构的比较
- 格式:ppt
- 大小:836.50 KB
- 文档页数:14
1、试比较挨次存储结构和链式存储结构的优缺点。
在什么状况下用挨次表比链表好?答:①挨次存储时,相邻数据元素的存放地址也相邻;内存中可用存储单元的地址必需是连续的。
优点:存储密度大( = 1),存储空间采用率高。
缺点:插入或删除元素时不便利。
②链式存储时,相邻数据元素可随便存放,但所占存储空间分两部分,一部分存放结点值,另一部分存放表示结点间关系的指针. 优点:插入或删除元素时很便利,使用敏捷。
缺点:存储密度小(G),存储空间采用率低。
挨次表相宜于做查找这样的静态操作;链表宜于做插入,删除这样的动态操作。
若线性表的长度变化不大,且其主要操作是查找,则采纳挨次表;若线性表的长度变化较大,且其主要操作是插入、删除操作,则采纳链表。
顺序表和链表的比较:挨次表与链表的比较基于空间的比较•存储安排方式:挨次表的存储空间是静态安排的;链表的存储空间是动态安排的存储密度=结点数据本身所占的存储量/结点结构所占的存储总量:挨次表的存储密度=1;链表的存储密度V1基于时间的比较存取方式:挨次表可以随机存取,也可以挨次存取;链表是挨次存取的;插入/删除时移动元素个数; 挨次表平均需要移动近一半元素;链表不需要移动元素,只需要修改指针挨次表和链表的比较挨次表和链表各有短长。
在实际应用中毕竟选用哪一种存储结构呢?这要依据详细问题的要求和性质来打算。
储易于事先确定其大小时,为了节省 密 存储空间,宜采纳挨次表作为存储 度结构。
基I 存I 随机存取结构,对表中任一结点都I 挨次存取结构,链表中的结点,需II 于I 取I 可在O(I)时间内直接取得 I 从头指针起顺着链扫描才能取得。
I方 线性表的操作主要是进行查找,很 法少做插入和删除操作时,采纳挨次I 表做存储结构为宜。
在链表中的任何位置上进行插入和 删除,都只需要修改指针。
对于频 繁进行插入和删除的线性表,宜采 用链表做存储结构。
若表的插入和删除主要发生在表的首尾两端,则 采纳尾指针表示的I通常有以下几方面的考虑:! I 存I 为1。
在两种存储结构下实现线性表的创建,插入,删除,按值查找一、使用线性表的链式存储结构实现#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct LNode{int data; //链表数据struct LNode* next; //链表指针}LNode,*LinkList;/*头插法-建立单链表*/LinkList HeadCreate(LinkList la){int num;la=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); //建立头结点la->next=NULL;scanf("%d",&num);while(num!=10){LNode *p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));p->data=num;p->next=la->next;la->next=p;scanf("%d",&num);}return la;}/*尾插法-建立单链表*/LinkList TailCreate(LinkList la){int num;la=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));la->next=NULL;LinkList s,r=la;scanf("%d",&num);while(num!=10){s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));s->data=num;r->next=s;r=s;scanf("%d",num);}r->next=NULL;return la;}/*单链表遍历*/void TravelList(LinkList la){LinkList p=la->next;while(p!=NULL){printf("%d->",p->data);p=p->next;}printf("\n");}/*单链表的按位查找*/LinkList GetElem(LinkList la,int i){int j=1;LNode* p=la->next;if(i<1)return NULL;while(p && j<i){p=p->next;j++;}return p;}/*单链表的按值查找*/LinkList LocalElem(LinkList la,int e) {LNode* p=la->next;while(p!=NULL && p->data!=e)p=p->next;return p;}/*单链表插入操作*/bool InsertList(LinkList la,int i,int e){//在la链表中的i位置插入数值eint j=1;LinkList p=la,s;while(p && j<i){p=p->next;j++;}if(p==NULL)return false;if((s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)))==NULL)return false;s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return true;}/*单链表删除操作*/bool DeleteList(LinkList la,int i){int j=1;LinkList p=la,q;while(p && j<i) //p指向第i-1个元素{p=p->next;j++;}if(p==NULL || p->next==NULL) //表示不存在第i-1个和第i的元素return false;q=p->next;p->next=q->next;free(q);return true;}/*单链表的表长*/int LengthList(LinkList la)int nLen=0;LinkList p=la->next;while(p){p=p->next;nLen++;}return nLen;}/*单链表逆置*/LinkList Reserve(LinkList la){if(la==NULL || la->next==NULL)return la;LinkList p=la->next,q=p->next,r=q->next;la->next=NULL;p->next=NULL;while(r!=NULL){q->next=p;p=q;q=r;r=r->next;}q->next=p;la->next=q;return la;}int main(){LNode la;LinkList p;p=HeadCreate(&la); //头插法创建单链表TravelList(p);printf("%p\n",GetElem(p,1)); //获得第1个结点地址InsertList(p,2,10); //在链表的第2个位置插入元素10TravelList(p);DeleteList(p,3); //删除链表的第3个元素TravelList(p);printf("%d\n",LengthList(p)); //获得链表长度p=Reserve(p);TravelList(p);return 0;}//运行结果//5 6 12 7 8 14 9 3 2 5 14 10头插法创建链表//14->5->2->3->9->14->8->7->12->6->5-> 显示链表//00382490第一个结点的地址//14->10->5->2->3->9->14->8->7->12->6->5-> 插入元素值为10的结点//14->10->2->3->9->14->8->7->12->6->5-> 删除第三个结点//11 获//5->6->12->7->8->14->9->3->2->10->14-> 链表逆置//Press any key to continue二、使用线性表的顺序存储结构实现#include<stdio.h>#define MaxSize 50struct SqList{int data[MaxSize]; //存放顺序表的元素int length; //存放顺序表的长度};/*顺序表的插入操作*/bool InsertList(SqList&L,int i,int e){//在顺序表中第i个位置插入数值eint j;if(i<1 || i>L.length)return false;if(L.length>MaxSize)return false;for(j=L.length;j>=i;j--) //将第i个起得数据后移L.data[j]=L.data[j-1];L.data[j]=e;L.length++;return true;}/*顺序表的删除*/bool DeleteList(SqList&L,int i){//删除顺序表中第i个元素int j;if(i<1 || i>L.length)return false;for(j=i;j<L.length;j++)L.data[j-1]=L.data[j];L.length--;return true;}/*顺序表的按值查找*/int LocateElem(SqList&L,int e){for(int i=0;i<L.length;i++)if(L.data[i]==e)return i+1;return 0;}/*顺序表的输出*/void OutPutList(SqList&L){for(int i=0;i<L.length;i++)printf("%d ",L.data[i]);printf("\n");}int main(){SqList list;int A[5]={1,4,7,2,10};/*初始化顺序表*/for(int i=0;i<5;i++)list.data[i]=A[i];list.length=5;OutPutList(list);InsertList(list,3,12);OutPutList(list);DeleteList(list,3);OutPutList(list);printf("%d\n",LocateElem(list,10));return 0;}//运行结果//1 4 7 2 10 创建并输出顺序表//1 4 12 7 2 10 在3的位置插入值为12的元素//1 4 7 2 10 删除第三个元素//5 输出值为10的元素的位置//Press any key to continue上面是我用两种存储方式实现线性表的创建、插入、删除和按值查找的功能,还包含一些额外的功能,你可以自己根据我的代码改进,让代码更符合你的要求。
数据结构(⼆):线性表的链式存储结构1、为什么要使⽤链式存储结构?因为我们前⾯讲的线性表的顺序存储结构,他是有缺点的。
最⼤的缺点就是插⼊和删除时需要移动⼤量元素,这显然就需要耗费时间。
要解决这个问题,我们就需要分析⼀下为什么当插⼊和删除时,就要移动⼤量元素,因为相邻两元素的存储位置也具有相邻关系,它们在内存中的位置也是挨着的,中间没有空隙,当然就⽆法快速介⼊,⽽删除之后。
当中就会留出空隙,⾃然就需要弥补。
问题就出在这⾥。
为了解决这个问题,⾃然⽽然的就出现了链式存储结构。
2、线性表链式存储结构的特点:线性表的链式存储结构不考虑元素的存储位置,⽽是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,这就意味着,这些数据元素可以存在内存未被占⽤的任意位置。
顺序存储结构:只需要存储数据元素信息。
链式存储结构:除了要存储数据元素信息之外,还要存储⼀个指⽰其直接后继元素的存储地址。
3、关键词:数据域:存储数据元素信息的域。
指针域:存储直接后继位置的域。
指针或链:指针域中存储的信息。
结点(Node):指针域+数据域组成数据元素的存储映像。
头指针:链表中第⼀个结点的存储位置。
头节点:在单链表的第⼀个结点前附设⼀个结点,成为头结点。
头结点的数据域不可以存储任何信息,可以存储线性表的长度等附加信息,头结点的指针域存储指向第⼀个结点的指针。
4、单链表:定义:n个结点链成⼀个链表,即为线性表的链式存储结构,因此此链表的每个结点中只包含⼀个指针域,所以叫做单链表。
PS:线性链表的最后⼀个结点指针为“空”,通常⽤NILL或“^”符号表⽰。
头节点:在单链表的第⼀个结点前附设⼀个结点,成为头结点。
头结点的数据域不可以存储任何信息,可以存储线性表的长度等附加信息,头结点的指针域存储指向第⼀个结点的指针。
5、头结点与头指针的异同(1)头结点头结点是为了操作的统⼀和⽅便⽽设⽴的,放在第⼀个元素的结点之前,其数据域⼀般⽆意义(也可存放链表的长度)有了头结点,对第⼀元素结点前插⼊和删除第⼀结点,其操作就统⼀了头结点不⼀定是链表的必要素(2)头指针头指针式指向第⼀个结点的指针,若链表有头结点,则是指向头结点的指针。
⼏种常见的线性表存储结构1.线性表的的动态分配顺序存储结构1#define LIST_INIT_SIZE 100 //线性表存储空间的初始分配量2#define LISTINCREMENT 100 //线性表存储空间的分配增量3 typedef struct {4 ElemType *elem; //存储空间基址5int length; //当前长度6int size; //当前分配的存储容量7 }SqList; //动态分配 + 顺序存储结构2.线性表的单链表存储结构1 typedef struct LNode{ //结点类型2 ElemType data; //数据域3struct LNode *next; //指针域4 }*Link;5 typedef struct { //链表类型6 Link head, tail; //分别指向线性链表的头结点和最后⼀个结点7int len; //指⽰线性链表中数据元素的个数8 }LinkList;头指针:指⽰链表中第⼀个结点的存储位置(LNode *类型)头结点:单链表的第⼀个结点前附设⼀个结点(数据域可存长度 LNode类型)⾸元结点:第⼀个结点3.线性表的静态单链表存储结构1#define MAXSIZE 1000 //链表的最⼤长度2 typedef struct{3 ElemType data;4int cur;5 }Component, SLinkList[MAXSIZE];需要⽤户⾃⼰实现malloc和free函数,将所有未使⽤过的和被删除的结点⽤游标链成⼀个备⽤链表4.线性表的双向链表存储结构1 typedef struct DulNode{2 ElemType data;3struct DulNode *prior;4struct DulNode *next;5 }*Dulink;6 typedef struct { //链表类型7 Link head, tail; //分别指向线性链表的头结点和最后⼀个结点8int len; //指⽰线性链表中数据元素的个数9 }DulinkList;2015-06-27 21:21:29。
数据结构与算法(⼆)-线性表之单链表顺序存储和链式存储前⾔:前⾯已经介绍过数据结构和算法的基本概念,下⾯就开始总结⼀下数据结构中逻辑结构下的分⽀——线性结构线性表⼀、简介1、线性表定义 线性表(List):由零个或多个数据元素组成的有限序列; 这⾥有需要注意的⼏个关键地⽅: 1.⾸先他是⼀个序列,也就是说元素之间是有个先来后到的。
2.若元素存在多个,则第⼀个元素⽆前驱,⽽最后⼀个元素⽆后继,其他元素都有且只有⼀个前驱和后继。
3.线性表强调是有限的,事实上⽆论计算机发展到多钱⼤,他所处理的元素都是有限的。
使⽤数学语⾔来表达的话: a1,…,ai-1,ai,ai+1,…an 表中ai-1领先于ai,ai领先于ai+1,称ai-1是ai的直接前驱元素,ai+1是ai的直接后继元素。
所以线性表元素的各数n(n>0)定义为线性表的长度,当n=0时,称为空表。
2、抽象数据类型 数据类型:是指⼀组性质相同的值得集合及定义在此集合上的⼀些操作的总称。
例如很多编程语⾔的整型,浮点型,字符型这些指的就是数据类型。
不同的数据结构满⾜不同的计算需求,所以出现了各种各样样的数据类型,它可以分为两类: 1.原⼦类型:不可以再分解的基本数据类型,例如整型、浮点型等; 2.结构类型:有若⼲个类型组合⽽成,是可以再分解的,例如整型数组是由若⼲整型数据组成的; 抽象:是指抽取处事务具有的普遍性的本质。
他要求抽出问题的特征⽽忽略⾮本质的细节,是对具体事务的⼀个概括。
抽象是⼀种思考问题的⽅式,他隐藏了复杂的细节。
⽽我们对数据类型进⾏抽象,就有了抽象数据类型,抽象数据类型是指⼀个数据模型及定义在该模型上的⼀组操作。
抽象数据类型的定义仅取决于它的⼀组逻辑特性,⽽与其在计算机内部如何表⽰和实现⽆关。
抽象数据类型表⽰:ADT 抽象数据类型 Data 数据结构 Operation 具体数据操作(例,增删改查) ⽐如1+1=2这样⼀个操作,在不同CPU的处理上可能不⼀样,但由于其定义的数学特性相同,所以在计算机编程者看来,它们都是相同的。
线性表知识点总结定义: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。
其中n为表长。
当n=0时 线性表是⼀个空表特点:线性表中第⼀个元素称为表头元素;最后⼀个元素称为表尾元素。
除第⼀个元素外,每个元素有且仅有⼀个直接前驱。
线性表的顺序存储⼜称为顺序表。
它是⽤⼀组地址连续的存储单元(⽐如C语⾔⾥⾯的数组),依次存储线性表中的数据元素,从⽽使得逻辑上相邻的两个元素在物理位置上也相邻。
建⽴顺序表的三个属性:1.存储空间的起始位置(数组名data)2.顺序表最⼤存储容量(MaxSize)3.顺序表当前的长度(length)其实数组还可以动态分配空间,存储数组的空间是在程序执⾏过程中通过动态存储分配语句分配总结:1.顺序表最主要的特点是随机访问(C语⾔中基于数组),即通过⾸地址和元素序号可以在O(1)的时间内找到指定的元素。
2.顺序表的存储密度⾼,每个结点只存储数据元素。
⽆需给表中元素花费空间建⽴它们之间的逻辑关系(因为物理位置相邻特性决定)1.插⼊算法思路:1.判断i的值是否正确1 2 3 4 5 6#define Maxsize 50 //定义线性表的最⼤长度typedef int Elemtype // 假定表中的元素类型是整型typedef struct{Elemtype data [maxsize]; // 顺序表中的元素int lengh; // 顺序表的类型定义}Sqlist;1234567891011121314 typedef int Elemtype // 假定表中的元素类型是整型typedef struct{Elemtype *data; // 指⽰动态分配数组的指针int Maxsize,lengh; // 数组的最⼤容量和当前个数}Sqlist;//C语⾔的动态分配语句为#define InitSize 100SeqList L;L.data = (ElemType*)malloc(sizeof(ElemType)*InitSize);/*注意:动态分配并不是链式存储,同样还属于顺序存储结构,只是分配的空间⼤⼩可以在运⾏时决定*/2.判断表长是否超过数组长度3.从后向前到第i个位置,分别将这些元素都向后移动⼀位4.将该元素插⼊位置i 并修改表长代码分析:最好情况:在表尾插⼊(即i=n+1),元素后移语句将不执⾏,时间复杂度为O(1)。
几种典型线性表的链式存储结构比较
潘庆红
【期刊名称】《甘肃科技》
【年(卷),期】2005(21)2
【摘要】线性表是计算机处理数据时最基本也是最容易实现的一种数据结构.对线性表这种数据结构的研究将有助于增强我们在数据处理过程中对数据的抽象能力及解决实际问题的能力.本文就链表的三种典型实现方式:单链表,双向链表和循环链表做一比较.
【总页数】2页(P108-109)
【作者】潘庆红
【作者单位】甘肃兰州农业职业技术学院信息工程系,甘肃,兰州,730000
【正文语种】中文
【中图分类】TH138
【相关文献】
1.线性表顺序和链式存储的对比分析 [J], 杨智明;夏文忠
2.浅析线性表的链式存储结构--链表 [J], 万淑兰
3.线性表的异构链式存储结构研究 [J], 祁建宏
4.基于C语言的线性表链式存储算法 [J], 涂玉芬
5.线性表成组链式存储结构研究 [J], 祁建宏;达文姣
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。