数据结构与算法之线性表（一）

1.定义：

• 线性表是具有 相同特性 数据元素的一个有限序列，该序列中所包含的元素的个数叫做线性表的长度，用n表示（n>=0）,当n等于0时线性表是一个空表。
• 可以是有序的也可以是无序的，

2.线性表的逻辑特性

• 这个有限序列的第一个没有前驱（前面没有数据元素），最后一个无后继（后面没有数据元素），其他的数据元素只有一个直接前驱，和一个直接后驱。

3.线性表的存储结构

1.顺序表

• 顺序表中的所有元素按照其逻辑顺序，一次存储到存储器中从指定存储位置开始的一块连续的存储空间中。
• 特点
  
  1. 随机访问特性
  2. 即顺序表要求占用连续的存储空间
  3. 存储分配只能预先进行，即 静态分配，一旦分配好了，在对其操作过程中不变。
  4. 在顺序表中插入时，需要移动元素

2.链表

• 在链表存储中，每个结点不仅包含所存元素本身的信息，还包含前驱结点包含后继结点的地址信息，这样就可以方便的找到前驱和后继的位置。
  -特点

  1. 必须从头访问，不支持随机访问。
  2. 因为有一部分要存储指针信息，所以链表中 结点的存储空间利用率较之顺序表稍低一些。
  3. 链表中的节点散落的分布在存储器中，所以链表支持存储空间的动态分配，需要时再划分。
  4. 链表插入时，不需要移动元素。

• 链表有五种形式

  1. 单链表可分为带头结点，和不带头结点两种，前者第一个节点不存储信息，只作为标记，后者所有结点都存储信息，两种情况下，头指针都指向头结点
  2. 双链表，即节点存储了指向前驱的指针。
  3. 循环单链表，最后一个结点的指针指向链表中的第一个结点。
• 带头结点的循环单链表当head等于head->next;时链表为空；不带头结点的循环单链表当 head 等于 NULL 时链表为空
  
  1. 循环双链表
• 带头结点的循环双链表当head->next和head->prior两个指针都等于head时链表为空，不带头结点的循环双链表当head等于NULL的时候为空。
  
  1. 静态链表。

区别总结

（1 ）基于空间的比较：
存储分配的方式：
顺序表的存储空间是静态分配的。
链表的存储空间是动态分配的。
存储密度( 存储密度= 结点数据域所占的存储量/ 结点结构所占的存储总量) ：
顺序表的存储密度 =1。
链表的存储密度<1 （因为结点中有指针域）。
（2 ）基于时间的比较：
存取方式：
顺序表可以随机存取，也可以顺序存取
链表是顺序存取的。
插入/ 删除时移动元素个数：
顺序表平均移动近一半元素。
链表不需要移动，只需要改变指针。