前言
废话不多,数据结构必须学! 每天更新一章,一篇写不完的话会分成两篇来写~
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单链表的整表创建
顺序存储结构的创建,其实就是一个数组的初始化,即声明一个类型和大小的数组并赋值的过程。而单链表和顺序存储结构就不一样,它不像顺序存储结构这么集中,它可以很散,是一种动态结构。对于每个链表来说,它所占用空间的大小和位置是不需要预先分配划定的,可以根据系统的情况和实际的需求即时生成。
所以创建单链表的过程就是一个动态生成链表的过程。即从空表的初始状态起,依次建立各个元素结点,并逐个插入链表
单链表整表创建的算法思路:
1.声明一结点p和计数器变量i;
2.初始化一空链表L
3.让L的头结点的指针指向null,即建立一个带头结点的单链表
4.循环:
生成一新结点赋值给p
随机生成一数字赋值给p的数据域p-》data;
将p插入到头结点与前一新结点之间
随机产生n个元素的值,建立带表头结点的单链线性表L(头插法)
void CreateListHead(LinkList *L,int n) { LinkList p; int i; srand (time(0)) ; /*初始化随机数种子*/ *L = (LinkList) malloc (sizeof (Node)); (*L) -> next = NULL; /*先建立一个带头结点的单链表*/ for(i=0; i<n; i++ ) { P = (LinkList) malloc(sizeof (Node) ); /*生成新结点*/ p->data = rand()%100+1; /*随机生成100以内的数字*/ p->next = (*L)->next; (*L)->next = p; /*插入到表头*/ } }
在算法代码里,最长用的是插队的办法,就是始终让新结点在第一的位置。这种算法简称为头插法
为什么新来的到第一的位置,每次把新结点都插在终端结点的后面,这种算法称之为尾插法
代码如下:
void CreateListTail(LinkList *L,int n) { LinkList p,r; int i; srand(time(0)); *L = (LinkList) malloc (sizeof(Node)); //L为整个线性表 r = *L; //*r 为指向尾部的结点; for (i = 0; i < n; i++) { p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //生成新结点 p->data = rand() % 100 +1; r->next = p; r = p; //将当前结点的新结点定义为终端节点 } r->next = NULL; }
注意L与r的关系,L是指整个单链表,而r是指向尾结点的变量, r会随着循环不断地变化结点,而L则是随着循环增长为一个多结点的链表。
注意啊,r是一个变量!!!
值得注意的是r->next = p;的含义,其实就算将刚才的表尾终端结点r的指针指向新结点p
那么r = p是什么意思???
它的意思,就是本来r是在ai-1元素的结点,可现在它已经不是最后的结点了,现在最后的结点是ai,所以应该要让将p结点这个最后的结点赋值给r。此时r又是最终的尾节点了
单链表的整表删除
当我们不打算使用这个单链表时,我们需要把它销毁,其实也就是在内存中将它释放掉,以便于留出空间给其他程序或软件使用。
单链表整表删除的算法思路如下: 1.声明一结点p和q; 2.将第一个结点赋值给p; 3.循环
将下一结点赋值给q; 释放p; 将q赋值给p。
初始条件:顺序线性表L已存在,操作结果:将L重置为空表
Status ClearList ( LinkList *L) { LinkList p,q; p= (*L)->next; /*p指向第一个结点(将第一个结点赋值给p)*/ while (p) /*没到表尾*/ { q=p->next; //将下一节点赋值给q free(p); //释放p p=q; //将q赋值给p } (*L)->next=NULL; /*头结点指针域为空*/ return OK; }
这个蛮好理解的!
其中q的作用,就是一个记录作用,p被释放了,但是谁得到了记录,以便于等当前结点释放后,把下一节点拿回来补充
单链表结构与顺序存储结构优缺点
1. 存储分配方式
顺序存储结构用一段连续的存储单元依次存储线性表的数据元素 单链表采用链式存储结构,用一组任意的存储单元存放线性表的元素
2.时间性能
●查找
●顺序存储结构0(1) ●单链表0(n)
●插入和删除
●顺序存储结构需要平均移动表长半的元素,时间为0(n) ●单链表在线出某位置的指针后,插入和删除时间仅为0(1)
3.空间性能
●顺序存储结构需要预分配存储空间,分大了,浪费,分小了易发生上溢
●单链表不需要分配存储空间,只要有就可以分配,元素个数也不受限制
**若线性表需要频繁查找,很少进行插入和删除操作时,宜采用顺序存储结构。**若需要频繁插入和删除时,宜采用单链表结构。比如说游戏开发中,对于用户注册的个人信息,除了注册时插入数据外,绝大多数情况都是读取,所以应该考虑用顺序存储结构。而游戏中的玩家的武器或者装备列表,随着玩家的游戏过程中,可能会随时增加或删除,此时再用顺序存储就不太合适了,单链表结构就可以大展拳脚。当然,这只是简单的类比,现实中的软件开发,要考虑的问题会复杂得多。
当线性表中的元素个数变化较大或者根本不知道有多大时,最好用单链表结构,这样可以不需要考虑存储空间的大小问题。而如果事先知道线性表的大致长度,比如一年12个月,一周就是星期一至星期日共七天,这种用顺序存储结构效率会高很多。
各有优缺点~