数据结构——第二章 线性表之顺序表、单链表

发布于:2025-06-14 ⋅ 阅读:(14) ⋅ 点赞:(0)

概念

  1. 线性表的定义和特点。
    线性表是具有相同数据类型的n个数据元素的有限序列。这里面的n也叫做表长,n可以为0,长度为0的线性表叫做空表
    其结构如下:
    在这里插入图片描述
    这种线性有序的逻辑结构(除了表头和表尾元素,其他元素均只有一个直接前驱和一个直接后继)正是线性表名字的由来。
    由此可知,线性表的特点如下:
  • 线性表数据元素有限
  • 线性表中的元素具有逻辑上的顺序,表中元素有先后次序。
  • 线性表中的元素数据类型相同,这意味着每个元素占有相同大小的存储空间。
    综上:线性表是一种逻辑结构,表示元素之间一对一的相邻关系。
  1. 线性表的基本操作。
    基本基本指的就是最核心最基本的操作,应该具有原子性,也就是说其他较复杂的操作可以通过调用其基本操作来实现。
  • 建立
  • 摧毁
  • 求表长
  • 判断是否为空表
  • 按先后顺序输出线性表中的所有元素
  • 返回第i个数据元素的值
    • 查找值为e的数据元素的位置
  • 修改第i个数据元素的值
  • 在第i个位置上插入值为e的数据元素
  • 删除第i个数据元素

顺序表

顺序表的特点(优缺点):

  • 随机访问,即在O(1)时间内找到第i个元素。
  • 存储密度高,每个节点只存储数据元素。
  • 扩展容量不方便(即便采用动态分配的方式实现,扩展长度的时间复杂度也比较高)
  • 插入、删除操作不方便,需要移动大量元素。
    在这里插入图片描述
    顺序表的基本操作。
    在这里插入图片描述
    插入操作的示意图
    在这里插入图片描述
    思考一下为什么要使用引用符号?如果不适用引用符合会怎么样?
    在这里插入图片描述

顺序表相关代码

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
用某一类型的指针系统会自动往后开始一个数据类型的
在这里插入图片描述

顺序表错题

在这里插入图片描述
正确答案是C,这个主要难在A有点难以确定
A的前半句是对的,顺序表确实是利用一维数组表示,但是使用一维数组表示的逻辑结构不一定是顺序表,也可能是二叉树,也就和顺序表的逻辑结构不同,而且此时一维数组中的元素可以不连续存放,

在这里插入图片描述
这道题本质上很简单,但却选错了,随机存取和顺序存取的区别如下所示:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这道题选对了,但是会对Ⅱ感觉到不严谨,顺序表和链表的该操作时间复杂度均为O(1),在顺序表上需要交换三次:

temp = a[3];
a[3] = a[4];
a[4] = temp;

而在链表上首先要查找到第三个元素,然后再交换,还是需要的操作多些;所以,总的来说,顺序表的效率更高。

链表

单链表的定义和特点

每个元素只包含一个指针所以叫做单链表。
在这里插入图片描述
LNode *想强调返回的是一个结点,而LinkList L想强调的是这个单链表。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

单链表的基本操作

在这里插入图片描述
头插法的应用:单链表的逆置
带头结点和不带头结点有很大差别。
在这里插入图片描述
可以用于后续学习的基础。