线性表的链式存储结构
来源:互联网 发布:广州网络咨询医生招聘 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 18:04
概念:
1. 数据域:存储数据元素信息的域
2. 指针域:存储直接后继的位置的与域成为指针域。
3. 指针:指针域中存储的信息叫指针或链。
4. 节点:这两部分组成的数据元素ai的数据映像,成为节点。
5. 链表中第一个节点的存储位置叫头指针
6. 链表的最后一个节点的指针为NULL或“^”;
7. 有时会在链表的第一个节点前附设一个节点,成为头结点。头结点的数据域不存储任何信息,头结点的指针域存储指向第一个节点的指针
图为有没有头结点的区别,头指针都存在
链表的读取:(理解:读取最好在第一个元素节点开始读)
范围:1<= i <=ListLength(L)
思路:
1.声明指针p指向链表的第一个节点,初始化j从1开始;
2.当j<i时,就遍历链表,让p向后移动,j+1;3.假如p等于null,说明第i个节点不存在4.否则查找成功,返回p指向的数据
时间复杂度为:O(n);
链表的插入:(理解:插入最好在头指针,第一个元素节点前开始读)
范围:1<= i <=ListLength(L)
1. 声明指针 p 指向链表头结点,初始化 j 从 1 开始;
2. 当 j < i 时,就遍历链表,让 p 的指针向后移动,不断指向下一个节点, j 累加 1
3. 若链表末尾 p 为空,则说明第 i 个节点不存在
4. 否则查找成功,在系统中生成一个空节点 s;
5. 将数据元素 e 赋值 给s->data
6. s->next = p->next ; p->next = s;
7 返回成功
操作结果:在 L 中第 i 个节点位置前插入新的数据元素 e ,L 长度加一。
链表的删除:(理解:删除最好在头指针,第一个元素节点前开始读)
范围:1<= i <=ListLength(L)
过程:
1.声明一指针 p 指向链表头指针,初始化 j 从 1 开始
2.当 j < i 时,就遍历链表,让 p 的指针向后移动, j + 1
3.若到链表末尾 p 为空,则说明第 i 个节点不存在;
4.否则查找成功,将预删除的节点 p->next 赋值给 q
5.单链表的删除语句,p->next = q->next;
6.将 q 节点中的数据赋值给 e,作为返回
7.释放 q 节点
8.返回成功
#include "string.h"#include "ctype.h"#include "stdio.h"#include "stdlib.h"#include "io.h"#include "math.h"#include "time.h"#define OK 1#define ERROR 0#define TRUE 1#define FALSE 0#define MAXSIZE 1000 /* 存储空间初始分配量 */typedef int ElemType ;typedef int status ;typedef struct Node{ ElemType data; struct Node * next;}Node;typedef struct Node* LinkList;status GetElem(LinkList L ,int i , ElemType *e){ // L 指向头结点 L 叫头指针 int j; LinkList p; p = L->next; // p 指向元素的第一个节点 j = 1; while(p && j<i){ // p 向后移动 p = p ->next; // p 指向第二个节点,第三个节点。。。。 // 因为 i+1 个节点不存在,到第 i+1 个节点退出 ++j; } // printf("%p",p); if(!p || j>i){ printf("p为空\n"); return ERROR; } *e = p->data;}status ListInsert(LinkList *L , int i, ElemType e){ // 这里可以改成 LinkList L // 因为这里不涉及改变 L 指向的变量 int j; LinkList p,s; p = *L;// p 为头指针, p 指向头元素节点 j = 1; while(p&&j<i){ p = p->next; ++j; } if(!p || j>i){ // j > i 是防止出现 i=0 的情况 return ERROR; } s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); s->data = e ; s->next = p->next; p->next = s; return OK ;}status InitList(LinkList *L) // 注意这里使用了二级指针 不用一级指针是因为 L 是在栈中新开辟的元素, // 和原 p 指向同一内存地址,而这里修改了 L 的指向的内存空间,但指针 p 还是没有变化, // 还造成了内存泄漏,在堆中申请的内存空间无法访问{ *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使 L 指向此头结点 */ if(!(*L)) /* 存储分配失败 */ return ERROR; (*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */ return OK;}status ListDelete(LinkList *L , int i , ElemType *e){ LinkList p = *(L); LinkList q; int j; j=1; while(p&&j<i){// 遍历寻找 i-1 个节点 p = p->next; ++j; } if(!(p->next)||j>i){ //因为要删除第 i 个节点,所以看第 i-1的 指针域不能为空 return ERROR; } q = p->next; p->next = q->next; *e = q->data; free(q); return OK;}void CreateListHead(LinkList*L ,int n ){ // 头插法 LinkList p ; int i; srand(time(0)); *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); (*L)->next = NULL; for(i=0;i<n;i++){ p=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); p->data=rand()%100+1; p->next = (*L)->next; (*L)->next = p; }}void CreateListTail(LinkList * L ,int n){ srand(time(0)); *L= (LinkList)malloc(sizeof(Node)); LinkList p = *(L); // p 为指向尾部的指针 LinkList r; int i; for(i=0;i<n;i++){ r = (Node *)malloc(sizeof(Node)); r->data=rand()%100+1; p->next = r; p = r; } r->next = NULL;}status ClearList(LinkList *L){ LinkList p,q; p=(*L)->next; while(p){ q=p->next; free(p); p=q; } (*L)->next = NULL; // 头节点的指针域为空 return OK;}status ListEmety(LinkList L){ if(L->next){ return OK; }else{ return ERROR; }}int ListLength(LinkList L){ int i=0; L=L->next; while(L){ i++; L=L->next; } return i;}/* 初始条件:顺序线性表 L 已存在 *//* 操作结果:返回 L 中第 1 个与 e 满足关系的数据元素的位序。 *//* 若这样的数据元素不存在,则返回值为 0 */int LocateElem(LinkList L,ElemType e){ int i=1; L=L->next; while(L){ if(L->data == e) return i; L=L->next; i++; }}int main(){ int e; LinkList p=NULL; InitList(&p); //printf("%p",p); LinkList firstNode = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); p->next = firstNode; firstNode->next=NULL; firstNode->data=12345; ListInsert(&p,1,5); ListInsert(&p,2,4); ListInsert(&p,3,6); ListDelete(&p,3,&e); //printf("%d\n",p->next->next->data); //GetElem(p,3,&e); // printf("%d\n",e); int weizhi = LocateElem(p,5); printf("5的位置为%d\n",weizhi); LinkList L ,L1; CreateListHead(&L,10); int c =ListLength(L); printf(" L 的个数为%d\n",c); printf(" L 的元素为\n"); L=L->next; //最好不用 L 操作,这样的话找不到第一个节点了,如 L1 那样写 while(L){ printf("%d\n",L->data); L=L->next; } printf("L1的元素为\n"); LinkList x; CreateListTail(&L1,10); x=L1->next; while(x){ printf("%d\n",x->data); x=x->next; } ClearList(&L1); printf("清空 L 的指针为%p",L1->next);return 0;}
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