线性结构的特点:在数据元素的非空有限集中,(1)存在唯一的一个被称为“第一个“的数据元素;(2)存在唯一的一个被称做”最后一个“的数据元素;(3)除第一个之外,集合中的每个数据元素均只有一个前驱;(4)除最后一个之外,集合中的每一个数据元素均只有一个后继。
2.1 线性表的类型定义
2.2 线性表的顺序表示和实现
> 线性表的顺序存储结构是以元素在计算机内”物理位置相邻“来表示数据元素之间的逻辑关系。
> 线性表的顺序存储结构是一种随机存取的结构。
> C语言中用动态分配的一维数组来表示线性表
2.3 线性表的链式表示和实现
>特点:用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素。
typedef int ElemType; //单链表 typedef struct SingleLinkNode { ElemType data; struct SingleLinkNode *next; } SingleLinkNode; //初始化单链表 void InitSingleLink(SingleLinkNode *SL) { SL->next = NULL; } //单链表插入操作 void InsertSingleLink(SingleLinkNode *SL,ElemType data) { SingleLinkNode *p = SL; while (p->next) { p = p->next; } p->next = (SingleLinkNode *)malloc(sizeof(SingleLinkNode)); p = p->next; p->data = data; p->next = NULL; } //单链表删除操作 void DeleteSingleLink(SingleLinkNode *SL,ElemType data) { SingleLinkNode *p = SL,*tmp = NULL; while (p->next) { if (data != p->next->data) { p = p->next; } else { tmp = p->next; p->next = tmp->next; free(tmp); } } } //遍历 void DisplaySL(SingleLinkNode *SL) { SingleLinkNode *p = SL; while (p->next) { printf("%d ",p->next->data); //p = p + 1; p = p->next; } printf("\n"); } //单链表 直接插入排序 void INsertSortSL(SingleLinkNode *SL) { SingleLinkNode *p = SL,*q = NULL,*tmp = NULL; //如果链表非空 if (p->next) { q = p->next; //如果链表有两个结点 while (q->next) { for (p = SL; p->next != q->next; p = p->next) { //升序排列 if (q->next->data < p->next->data) { //一旦有新的指针指向某个结点,指向这个结点的旧指针就要立刻指向别处 tmp = p->next; p->next = q->next; q->next = q->next->next; p->next->next = tmp; q = tmp; break; } } q = q->next; } } }
>循环链表:表中最后一个节点的指针域指向头节点,整个链表形成一个环。
循环链表的操作跟线性链表基本一致,差别仅在于算法中的循环条件不是p/p->next是否为空,而是它们是否等于头结点。
>双向链表:单链表中,取下一个结点操作的时间复杂度是O(1),而取上一个结点操作的时间复杂度是O(n)。
2.4 一元多项式的表示及相加
>使用链表来表示一元多项式。
//一元多项式 typedef struct PolynomialNode { double coefficient; double exponent; struct PolynomialNode *next; } PolynomialNode; //初始化 void Init(PolynomialNode *PN) { PN->next = NULL; } //插入 int Insert(PolynomialNode *PN,double c,double e) { PolynomialNode *p = PN,*node = NULL; while (p->next) { //按指数排序 if (e < p->next->exponent) { node = (PolynomialNode *)malloc(sizeof(PolynomialNode)); node ->coefficient = c; node ->exponent = e; node ->next = p->next; p->next = node; return 0; } //相等则合并 else if (e == p->next->exponent) { p->next->coefficient += c; //系数为0则删除 if (p->next->coefficient == 0.0) { node = p->next; p->next = node->next; free(node); return 1; } return 0; } p = p->next; } p->next = (PolynomialNode *)malloc(sizeof(PolynomialNode)); p = p->next; p->coefficient = c; p->exponent = e; p->next = NULL; return 2; } //加法 void add(PolynomialNode *PN1,PolynomialNode *PN2) { PolynomialNode *p1 = PN1,*p2 = PN2,*temp = NULL; while (p2->next) { //加法的结果保存在PN1中 Insert(PN1,p2->next->coefficient,p2->next->exponent); p2 = p2->next; } //删除PN2 while (PN2->next) { temp = PN2->next; PN2->next = temp->next; free(temp); } free(PN2); }