数据结构单链表&顺序表

Posted 2020-10-18

tags:

篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了数据结构单链表&顺序表相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

顺序表：

一般使用数组(C语言中的数组采用顺序存储方式。即连续地址存储)来描述。

优点：在于随机访问元素，

缺点：插入和和删除的时候，需要移动大量的元素。

链表：

优点：插入或删除元素时很方便，使用灵活。

缺点：存储密度小，空间单位利用效率低

在顺序表中实现的基本运算：

·插入：平均移动结点次数为n/2；平均时间复杂度均为O（n）。

·删除：平均移动结点次数为（n-1）/2；平均时间复杂度均为O（n）。

链表头结点的作用：

总结为：

头结点的作用主要是使插入和删除等操作统一，在第一个元素之前插入元素和删除第一个结点不必另作判断。另外，不论链表是否为空，链表指针不变。

顺序表的存储地址必须是连续的，链表可以是连续的，也可以不是连续的；

单链表的相关操作：

定义：

typedef struct LNode{
    ElemType  data;
    struct LNode   *next;
}LNode, *LinkList;

初始化：

Status initList(LinkList &L){
    /*单链表的初始化*/
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));    //申请一个头节点
    if(!L) exit(OVERFLOW);            //申请空间失败
    L->next=NULL;                //建立一个带都节点的空链表
    return OK;

    /*
    需要改变指针的指针，所以参数必须是引用或者是 *L:
    (*L) = (Lnode *)malloc(sizeof(Lnode));
    (*L)->next=NULL;
    return 1;
    */

}

创建链表：

void createList(LinkList L, int n){
    /*单链表的初始化*/
    if (!L) {
        initList(L);
    }
    ElemType data;
    LinkList p,q = L;
    printf("输入节点数据的个数%d：\\r\\n", n);
    for(int i = 0; i<n; i++) {
        p = (LinkList) malloc( sizeof(LNode)); //申请一个新节点
        scanf("%d",&data);
        p->data = data;
        p->next = q->next;
        q->next = p;
        q = p;
    }
}

元素插入：

Status insertList(LinkList L, ElemType e, int i){
    LinkList s, p = L;
    int j = 0;
    while (p && j<i){                //寻找i节点
        p = p->next;
        j++;
    }
    if (!p ||j >i) return ERROR;
    s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));        //生成新节点
    s->data = e; s->next = p->next;            //插入L中
    p->next = s;
    return OK;

}

元素删除：

Status deleteListElem(LinkList L, int i, ElemType &e){
    LinkList p, q;
    int j = 0;
    p = L;
    while (p && j<i){
        p = p->next;
        ++j;
    }
    if (!p->next || j>i)  return ERROR;   //删除的位置不对
    q  = p->next; p->next = q->next;
    e = q->data; free(q);            //释放节点
    return OK;
}

链表排序：（插入）

void  InsertSort(LinkList L)
{
	LinkList  list;				/*为原链表剩下用于直接插入排序的节点头指针*/
	LinkList  node;				/*插入节点*/
	LinkList  p;
	LinkList  q;

	list = L->next;				/*原链表剩下用于直接插入排序的节点链表*/
	L->next = NULL;				/*只含有一个节点的链表的有序链表。*/
	while (list != NULL)   {	/*遍历剩下无序的链表*/
		node = list, q = L;
		while (q && node->data > q->data  ) {
			p = q;
			q = q->next;
		}

		if (q == L) {  /*插在第一个节点之前*/
			L = node;
		}  else {	  /*p是q的前驱*/
			p->next = node;
		}
		list = list->next;
		node->next = q; /*完成插入动作*/

	}
}

链表归并：

void mergeList(LinkList  &La, LinkList  &Lb,  LinkList &Lc){
    LinkList pa, pb, pc;
    pa    = La->next;
    pb    = Lb->next;
    Lc =  pc = La;
    while (pa && pb) {
        if (pa->data > pb->data) {
            pc->next = pb;
            pc = pb;
            pb =pb->next;
        }else{
            pc->next = pa;
            pc = pa;
            pa =pa->next;
        }
    }
    pc->next = pa? pa :pb;
    free(Lb);
}

区间删除：

void ListDelete_CL(LinkList &CL,ElemType min,ElemType max)
{
    LNode *p,*sub;
    p = CL;
    while (p->next!=CL)
    {
    sub = p->next;
    if (sub->data > min&&sub->data < max) {
    p->next = sub->next;
    }
    // 通俗的说，sub 就是侦查兵，手中同时拿着 p->next 和 sub->next 这两条线，如果这和侦查兵位置被删除，他会把p->next 联到 sub->next 上
    else p = p->next;
    }
}

元素定位：

int ListLocate_L(LinkList L, ElemType x)
{
    LNode *p = L;
    int ipos = 0;
    while(p->next)
    {

        if(p->data==x) return ipos;
        p=p->next;
        ipos++;
    }
    return ipos;
}