資料結構學習筆記 2 線性表及實現

2021-09-25 03:20:05 字數 1729 閱讀 3502

二、線性表

引例:多項式的儲存

方法一:順序儲存結構直接表示

用陣列來儲存係數,下標作為指數

缺點:當係數中含有0時,陣列占用空間大且做無效運算

方法二:順序儲存結構表示非零項

用結構陣列同時儲存係數和指數

多項式相加過程:將兩個多項式用指數遞降的順序儲存,依次比較首項的冪大小,相同就相加,不同就輸出指數高的,然後再依次用小的一項比較另乙個多項式的第二項

方法三:鍊錶結構儲存非零項

鍊錶中每個節點儲存多項式中的乙個非零項,包括係數和指數兩個資料域以及乙個指標域

多項式相加過程:將兩個多項式用指數遞降的順序儲存,依次用操作指標指向各個節點比較首項的冪大小,相同就相加,不同就輸出指數高的,然後再依次用小的一項比較另乙個多項式的第二項

線性表:由同型別資料元素構成有序序列的線性結構

表中元素個數稱為線性表的長度

線性表沒有元素時,稱為空表

表的起始位置稱為表頭,表的結束位置稱為表尾

線性表的抽象資料型別描述:

資料物件集:線性表是n(n>=0)個元素構成的有序序列

操作集:線性表l∈list,整數i表示位置,元素x∈elementtype,線性表基本操作主要有:

初始化空表

在表中尋找位置為k的元素

查詢指定元素的位置k

插入刪除

返回線性表長度n

線性表的儲存方法

1.順序儲存:利用結構體陣列的連續儲存空間順序存放線性表的各元素

初始化:

查詢:插入:先要判斷表是否是滿的,再把指定位置後面的元素全部向後挪一位,

從後向前移動,再將x放入目標位置 ,尾指標指向新的最後乙個元素

刪除:先刪除目標元素,再按從左向右的順序向前挪動後面的元素,尾指標指向新的最後乙個元素

返回線性表長度:陣列最後乙個元素下標+1

2.鏈式儲存:利用鍊錶的鏈結建立起資料元素之間的邏輯關係

初始化查詢:(1)按序號查詢:遍曆法,設立操作指標p和計數器i=0,使p從頭指標遍歷至尾指標,依次查詢,查詢條件為p!=null&&idata!=x

插入:鍊錶的插入需要知道前面乙個節點是什麼,所以插入都插在某乙個節點後面,先判斷插入的位置是否為表頭,若是表頭則直接連線後續節點並返回表頭,若不是表頭則開始遍歷,若超出表尾則返回錯誤

刪除:刪除也需要找到前乙個節點,將前乙個節點指向目標節點的下乙個節點,將目標節點釋放,防止記憶體空間洩露,先判斷刪除的是不是頭節點,若是則要判斷頭節點是否為空,若不是則開始遍歷,若超出表尾則返回錯誤

返回線性表長度:遍歷鍊錶,設立操作指標p和乙個計數器i=0,使p從頭指標遍歷至尾指標,計數器依次i+1,迴圈條件為p->next不為null

廣義表引例:一元多項式可用如上方法表示,那麼二元多項式如何表示

分析:將二元多項式看成關於x的一元多項式,則二元多項式可化為係數中包含y的一元多項式,用「複雜」鍊錶表示

廣義表是線性表的推廣

對於線性表而言,n個元素都是基本的單元素

廣義表中,這些元素不僅可以是單元素也可以是另乙個廣義表,由此,乙個域可能為單元素,也可能為乙個指標,因此在c語言中有乙個資料型別「聯合(union)」,union可以把不同資料型別結合在一起,使用標記的方法區別單元素或者指標

多重鍊錶:鍊錶中的節點可能同時隸屬於多個鏈

多重鍊錶中節點的指標域(即乙個節點中包含的指標)可能會有多個,但包含兩個指標域的鍊錶不一定是多重鍊錶,如雙向鍊錶

多重鍊錶有廣泛的用途,如樹、圖這樣相對複雜的資料結構都可以採用多重鍊錶方式實現儲存

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