线性表的学习
起因
记录一下自己线性表的学习过程,当年大学有老师讲的时候听的一塌糊涂,现在研究生二年级了,自己复习一下,总结一些对本科生可用的经验吧
线性表的单链表存储结构
//线性表的单链表存储结构(教科书恶心版) typedef struct lnode { int data; struct lnode *next; }lnode, *linklist;
我没资格抨击教科书这种书写方式,但是我真的觉得很恶心,直到我现在才明白这种写法的真正意图,写一个自己改版的,认为更方便新手理解
//自己改写的单链表存储结构 struct lnode { int data; struct lnode *next; }; typedef struct lnode lnode; typedef struct lnode* linklist;
单链表的存储方法
链表的结点结构如图:
![](http://img-my.csdn.net/uploads/201301/08/1357654154_5604.png)
链表的结点(Node)包括两个域:
- 数据域 -- 存储数据元素信息的域
- 指针域 -- 存储直接后继或者直接前趋的域
n个结点以链接方式存储的线性表称为链表(linked list)
链表的具体存储表示为:
- 用一组任意的存储单元存放线性表的节点(这组存储单元既可以是连续的,也可以是不连续的)
- 链表中节点的逻辑顺序和物理顺序不一定一致。为了能够正确的表示节点间的逻辑顺序,因此增加了后继指针(指向后继节点的地址)
指针变量和结点变量
![](http://img-my.csdn.net/uploads/201301/08/1357654638_3971.png)
指针变量p和结点变量*p的关系
指针变量P | 结点变量*P | |
定义 | 在变量说明部分显示定义 | 在指针变量P使用时,通过标准的mallc生成 |
取值 | 结点的地址 | 结点各个域的内容 |
操作方式 | 指针变量名访问 | 通过*取值运算符访问 |
生成结点变量的标准函数
p = (struct lnode *)malloc(sizeof(struct lnode));
释放结点变量空间的标准函数
free(p);
结点域的访问
- (*p).data和(*p).next
- p->data和p->next
指针变量p和结点变量*p的关系
- 指针变量p的值是结点的地址
- 结点变量*p的值是结点的内容
- *((*p).next)是*p后继结点的内容
头指针head和终端节点指针域的表示
单链表中每个节点的存储地址是存放在其前趋节点next域中,而开始节点无前趋,故设头指针head指向开始节点
终端节点无后继,故终端节点的next域为空
注意:
链表可由头指针唯一确定,单链表可由头指针的名字来命名
创建单链表
头插法创建单链表代码:
/** * Description:头插法创建单链表 */ linklist createlisthead() { int data; linklist head, s; head = NULL; while(scanf("%d",&data) != EOF) { s = (linklist)malloc(sizeof(lnode)); s -> data = data; s -> next = head; head = s; } return head; }
注意:该方法生成的链表顺序是与输入顺序相反的
头节点的作用:
头节点就是在链表开始之前附加一个节点,它具有两个优点:
- 由于开始节点的位置被存放在头节点的指针域中,所以在链表的第一个位置操作跟其它位置操作无差别
- 无论链表是否为空,其头指针都是指向头节点的非空指针
带头结点的尾插法建立单链表:
/** * Description:尾插法创建单链表 */ linklist createlisttail() { int data; linklist head, s, t; head = (linklist)malloc(sizeof(lnode)); t = head; //尾指针的初值指向头结点 while(scanf("%d",&n) != EOF) { s = (linklist)malloc(sizeof(lnode)); s -> data = data; t -> next = s; t = s; } t -> next = NULL; return head; }
单链表的查找运算
(1)单链表不是随机存储结构
(2)查找代码(带头节点):
/** * Description:单链表中查找节点 */ linklist getnode(linklist head, int i) { int j; linklist p; for(p = head, j = 0; p -> next && j < i; ;) { p = p -> next; j ++; } if(i == j) return p; else return NULL; }
单链表的插入操作
插入代码:
/** * Description:单链表的插入运算,在位置i之前插入节点 */ void insertlist(linklist head, int i, int data) { linklist p, s; p = getnode(head, i - 1); if(!p) exit("Error Position!\n"); s = (linklist)malloc(sizeof(lnode)); s -> data = data; s -> next = p -> next; p -> next = s; }
单链表的删除操作
删除代码:
/** * Description:删除单链表head的第i个节点 */ void deletelist(linklist head, int i) { linklist p, s; p = getnode(head, i - 1); if(!p) exit("Error Position!\n"); s = p -> next; p -> next = s -> next; free(s); }
时间复杂度
以上操作的时间复杂度均为O(n)