数据结构与算法概述及链表的相关知识回顾

数据结构及其概念

• 数据:客观事物的符号表示
• 数据元素:数据的基本单位
• 数据对象:性质相同的数据元素的集合
• 数据结构:是指相互之间具有一定里埃的数据元素的集合. 元素之间的相互关系称为逻辑结构

数据的逻辑结构

算法及其概念

算法:解决问题的步骤的描述, 在计算机中表现为指令的有限序列

算法的特性:

• I/O:算法有0个或者多个输入, 至少有一个输出
• 有穷性:无死循环, 能在可以接受的时间内完成
• 确定性:算法的每一步骤都有确定的含义, 不会出现二义性
• 可行性:算法的每一步都必须是可行的

线性表

线性表主要分为一般线性表, 串, 受限线性表(如栈, 队列等), 广义表等.

• 一般线性表是最基础, 最常用, 最简单的一种数据结构, 其主要的作用就是存储数据
• 按照物理结构可以划分为连续式和非连续式

链表

链表:是一种物理存储单元上非连续, 非顺序的存储结构. 数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的. 链表由一系列节点组成, 每个节点包括两个部分:数据域和指针域.

链表的基本操作:

• 链表的创建
• 链表的插入
• 链表的删除
• 链表的逆置
• 链表的排序

下来就用一个例子来实现一下链表的创建, 逆置及其排序吧

#include<stdio.h>#include<malloc.h>typedef struct NODE{    int data;    struct NODE *next;}NODE;NODE *createList();void showList(NODE *head);NODE *reverseList(NODE *head);void sortList(NODE *head);void sortList(NODE *head){    NODE tmp;     NODE *pi;    NODE *pj;    NODE *ptmp;    NODE *phead;    //phead.next = head;    for(pi = head; pi; pi = pi->next)    {        for(pj = pi->next; pj; pj = pj->next)        {            if(pi->data > pj->data)            {                tmp = *pi;                *pi = *pj;                *pj = tmp;                ptmp = pi->next;                pi->next = pj->next;                pj->next = ptmp;            }        }    }}NODE *reverseList(NODE *head){    NODE *pre = NULL;    NODE *cur = head;    NODE *nxt = NULL;    if(head == NULL && head->next == NULL)    {        return head;    }    while(cur)    {        nxt = cur->next;        cur->next = pre;        pre = cur;        cur = nxt;    }    return pre;}void showList(NODE *head){    NODE *p;    for(p = head; p; p = p->next)    {        printf("%d\n", p->data);    }    printf("\n");}NODE *createList(){    NODE * head;    NODE *cur;    NODE *pre;    int number = 5;    int n = 1;    if(!number)    {        return NULL;    }    head = (NODE *)malloc(sizeof(NODE));    scanf("%d", &head->data);    head->next = NULL;    pre = head;    cur = NULL;    while(n++ < 5)    {        cur = (NODE *)malloc(sizeof(NODE));        scanf("%d", &cur->data);        cur->next = NULL;        pre->next = cur;        pre = cur;    }    return head;}int main(int argc,char *argv[]){    NODE *head = createList();    printf("\n");    head = reverseList(head);    showList(head);    sortList(head);    showList(head);}

运行结果如下:

[dela@server1 dela_c]$ ./a.out125344352112345

程序说明:

创建链表就是一个很常规的过程, 这里重点说一下链表的逆置和排序.

• 链表的逆置:
  1.先把当前节点的下一个节点保存起来, 以防链断掉(即:nxt = cur->next;)
  2.再把当前节点的指针域改为指向前一个节点(即:cur->next = pre;)
  3.再把指针向后移, 处理下一个节点(即:pre = cur; cur = nxt;)

• 链表的排序:
  链表的排序我没有按照杜仑学长的方法, 而是另外一种办法

  1. 按照选择排序法或冒泡排序法判断数据域的大小, 若需要交换时, 将整个节点都交换过来
  2. 把整个节点都交换之后会造成指针域的混乱, 所以再把指针域交换回来, 这样就完成了链表的排序.

  是不是很简单!