初识线性表
线性表和顺序表、链表的关系
线性表是具有相同数据类型的n个元素的有限序列,属于数据的逻辑结构。
逻辑结构最终都是需要通过物理结构来实现的,线性表的逻辑有序性在物理结构有顺序表和链表两种表示方法。
顺序表和链表都属于数据的物理结构。
顺序表
线性表的顺序存储成为顺序表,它用一组连续的存储单元一次存储线性表中的数据元素,从而是逻辑上相邻的两个元素在物理位置上也是相邻的。
常使用一维数组来表示顺序表,一维数组可以是静态分配的,也可以是动态分配的(使用malloc函数获取固定大小的数组)。
例子:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { printf("静态分配的一维数组\n"); int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; for(int i=0;i<10;i++) { printf("%2d------>%d\n",a[i],&a[i]); } printf("\n动态分配的一维数组\n"); int *b = (int *)malloc(sizeof(int)*10); for(int i=0;i<10;i++)b[i]=i; for(int i=0;i<10;i++) { printf("%2d------>%d\n",b[i],&b[i]); } return 0; }
从运行结果可以得出,对于顺序表,在逻辑上连续的数据,在物理上依然是连续的。
单链表
线性表的链式存储称为单链表,它是指通过一组任意的存储单元来存储线性表中数据元素,为了建立起数据元素之间的线性关系,对每个链表节点,除了存放自身元素的信息外,还需要存放一个指向其后继节点的指针。
例子:
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> struct LNode { int data; LNode *next; }; LNode * CreateList(void) { int x=1; LNode *L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); LNode *s,*r=L,*t; while(x<11) { s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); t = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)*x);//t的作用是使节点分配的地址不是连续的,便于理解 s->data = x++; r->next = s; r = s; } r->next = NULL; return L; } int main() { LNode *L,*p; L = CreateList(); p = L->next; while(p) { printf("%d,%d,%d\n\n",p,p->data,p->next); p = p->next; } return 0; }
通过运行结果我们可以看出,链表的物理地址并不是连续分配的,它是通过节点中的指向下一个元素的指针来表示逻辑上的连续性的。