线性表相关操作思想

   线性表,顾名思义,线性排列形成一个表状的结构.有两种存储结构,一为顺序存储模式,二为链表模式,各有所长,互相补足.

一、顺序存储结构

(1)特征及定义:用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素,结构规整,多用数组来表示.

#define MAXSIZE 20    //存储空间初始分配量

typedef int ElemType;typedef struct{

<span style="white-space:pre"></span>ElemType data[MAXSIZE];//数据存储数据元素，最大值为MAXSIZE，这是在申请一块大小为20的地址连续的存储单元<span style="white-space:pre"></span>int length;//线性表当前的长度<=MAXSIZE}SqList;

(2)表的操作：

 a.获取表中第i个位置元素算法思路：第i个元素即为表中数组下标为i-1的元素；其次，i的值必须在数组下标范围内。

 b.顺序存储结构形式的线性表插入算法思路：如果插入位置不合理，抛出异常；如果线性表的长度>=数组长度，则抛出异常或者动态的增加容量；从最后一个元素开始向前遍历，到第i个位置，分别将它们都向后移动一个位置；将要插入元素填入位置i处；表长+1。

<span style="font-size:12px;">

int ListInsert(Sqlist *L,int i,ElemType e){<span style="white-space:pre"></span>int k;<span style="white-space:pre"></span>if(L->length==MAXSIZE)//顺序线性表已满return 0;if(i<1||i>L->length+1)//i不在范围内return 0;if(i<=L->length)//若插入的数据位置不在表尾时{for(k=L->length-1;k>=i-1;k--)//将插入位置之后的数据元素向后移动一位L->data[k+1]=L->data[k];}L->data[i-1]=e;//插入新元素L->length++;return 1;}</span>

 c.删除算法的思路：如果删除位置不合理，抛出异常；取出删除元素；从删除元素位置开始遍历到最后一个元素位置，分别将它们都向前移动一个位置；表长-1。

<span style="font-family:SimSun;font-size:10px;">

int ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e){int k;if(L->length==0)return 0;if(i<1||i>L->length)return 0;*e=L->data[i-1];if(i<L->length){for(k=i;k<L->length;k++)L->data[k-1]=L->data[k];}L->length--;return 1;}</span>

（3）优点：快速存取表中任意位置的元素，插入和删除操作需要移动大量元素，存储空间易产生碎片。

二、链表存储结构

(1)特征及定义:存储单元不一定连续，结构多用指针。

typedef struct Node{ElemType data;struct Node *next;}Node;typedef struct Node *LinkList;

   假如说p是指向第i个元素的指针，那么这个元素就是p-〉data，而p-〉next-〉data就是第i+1的元素。

(2)获取链表中第i个数据的算法思路：声明一个指针p指向链表的第一个节点，遍历链表，p不断后移，计数递增，遇到链表末尾指针为空，则说明第i个节点不存在，否则，查找成功，返回节点p的数据。

int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e){int j;LinkList p;p=L->next;j=1;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if(!p||j>i)return 0;*e=p->data;return 1;}</span>

(3)插入思想：比如说面试过程中，一个迟到的人赶来排到相应的位置，按照名单他是第i个上场的，那么第i-1个人面试完后，面试官让他叫下一个人进来，那么他就需要知道下一个人在那，如此插进来的人还要知道第i+1个人在哪，这样就完成了插入过程。

   算法思路：首先查找第i个数据的位置，如（2）所述，查找成功后，建立一个空节点s，将需要插入的新元素赋值给s->data，然后进行插入思想中标准动作，指针转移：s->next=p->next,p->next=s这个地址转移顺序不能错，为什么呢，反过来转移，p->next已经被s给覆盖了，那s->next找谁去评理

int ListInsert(ListList *L,int i,ElemType e){int j;ListList p,s;p=*L;j=1;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if(!p||j>i)return 0;s=(ListList)malloc(sizeof(Node));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}

(4)删除思想：欲删除第i个节点，意思就是让第i-1个节点的指针p绕过第i个直接指向第i+1个节点，即p->next=p->next->next;

   删除算法：重复获取过程，查找成功后按照删除思想操作，稍作改动另设指针q=p->next;p->next=q->next,将q指针所占的空间释放掉，利用free。

int ListDelete(ListList *L,int i,ElemType *e){int j;ListList p,q;p=*L;j=1;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if(!p||j>i)return 0;q=p->next;p->next=q->next;*e=q->data;free(q);return 1;}

(5)创建一个空的单链表：创建空链表相当于设置一个动态的产生节点，来一个，创建一个。有两种方法，头插法和尾插法，一个始终让新节点在第一的位置，一个是始终在最后。

   创建算法：声明一个指针p和计数器变量i；初始化空链表L;让L的头结点的指针指向NULL;循环生成新节点插入过程。相比而言，尾插法更好理解，头插法声明了一个指针的指针**

//头插法

void CreatListHead(ListList *L,int n){ListList p;int i;srand(time(0));*L=(ListList)malloc(sizeof(Node));(*L)->next=NULL;for(i=0;i<n;i++){p=(ListList)malloc(sizeof(Node));p->data=rand()%100+1;p->next=(*L)->next;(*L)->next=p;}}

//尾插法

void CreatListHead(ListList *L,int n){<span style="white-space:pre"></span>ListList p,r;<span style="white-space:pre"></span>int i;<span style="white-space:pre"></span>srand(time(0));<span style="white-space:pre"></span>*L=(ListList)malloc(sizeof(Node));<span style="white-space:pre"></span>r=*L;<span style="white-space:pre"></span>for(i=0;i<n;i++)<span style="white-space:pre"></span>{<span style="white-space:pre"></span>p=(ListList)malloc(sizeof(Node));p->data=rand()%100+1;<span style="white-space:pre"></span>r->next=p;r=p;<span style="white-space:pre"></span>}<span style="white-space:pre"></span>r->next=NULL;}

(6)整表删除：循环释放节点空间

int ClearList(ListList *L){ListList p,q;p=(*L)->next;while(p){q=p->next;free(p);p=q;}(*L)->next=NULL;return 1;}