数据结构--线性表

简介: 基本概念线性表:有n(n>=0)个相同数据类型数据元素组成的线性结构。其实现方法见图。线性结构:除了第一个和最后一个数据元素,其余各元素只有一个前驱元素和后继元素,第一个数据元素只有一个后继元素,最后一个数据元素只有一个前驱元素。

基本概念

线性表:有n(n>=0)个相同数据类型数据元素组成的 线性结构。其实现方法见图。
线性结构:除了第一个和最后一个数据元素,其余各元素只有一个前驱元素和后继元素,第一个数据元素只有一个后继元素,最后一个数据元素只有一个前驱元素。其分类见图。
顺序存储结构:数据元素存储在一块连续的地址空间中,数据元素间的逻辑关系表现在连续的地址空间上,逻辑上相邻的数据元素在物理上也相邻。
链式存储结构:存储数据元素的空间并不连续,数据元素间的逻辑关系用指针来实现,逻辑上相邻的数据元素在物理上不一定相邻。
顺序表:采用顺序存储结构的线性表。
链表:采用链式存储结构的线性表。可分为:单链表、单循环链表、双向循环链表。



说下第二张图中的 堆栈队列:
  1. 堆栈:是一种特殊的线性表,它只允许在线性表的表头进行删除和插入操作。
  2. 队列:也是一种特殊的线性表,它只允许在线性表的表头进行删除操作,而在表尾进行插入操作。
看到这里也许有人会问,既然堆栈和队列都是线性表,那为什么在第二张图把堆栈、队列和线性表放在一个级别里呢?这个就不要去纠结这个问题哈。线性表可以采用顺序表、仿真链表和链表来实现,那么堆栈和队列当然也可以采用顺序表、仿真链表和链表来实现。因此堆栈和队列是与数据的存储结构无关的数据结构。

下面说下 顺序表仿真链表链表的区别:
其实就是各自保存数据元素间关系的方法不一样。
  1. 顺序表:数据元素的关系表现在连续的地址空间上;
  2. 仿真链表:通过保存数据元素在数组中存放的下标来保存数据元素间的关系;
  3. 链表:通过保存数据元素在内存中的存放地址(或者引用)来保存数据元素间的关系。

头结点:不存放数据元素的第一个结点;

头指针:指向头结点的指针。

带头结点与不带头结点的区别

  1. 带头结点:插入第一结点和非第一个结点时,其操作都一样的;
  2. 不带头结点:当插入第一个结点时,需要单独考虑哈。删除结点时,两者的区别与插入结点时类似。

代码实现

结点类:
public class Node{
	private Object data;
	private Node next;
	
	//如果new时,采用 new Node(null),则得到一个没有存储数据的结点,即:头结点。
	public Node(Object data){
		this.data = data;
	}
	
	public void setData(Object data){
		this.data = data;
	}
	
	public void setNext(Next next){
		this.next = next;
	}
	
	public Object getData(){
		return this.data;
	}
	
	public Node getNext(){
		return this.next;
	}
}

带头结点的单链表类:
public class HeadLinkList{
	private Node head;
	private int currentSize;
	
	public HeadList(){
		head = new Node(null);    //构造一个未存放数据的头结点。
		currentSize = 1;
	}
	
	//返回下标为 i 的那个结点的指针
	public Node index(int i){    //结点编号从0开始,头结点下标为0;
		if(i>=0 && i< currentSize ){
			Node temp = head;
			for(int j = 0 ; j < i;j++){
				temp = temp.getNext();
			}
			return temp;
		}else{
			throw new Exception("下标超界!");
		}
	}
	
	//插入结点,使其成为第 i 个结点。
	public void insertNode(Node node,int i){  
		Node temp = index(i-1);
		node.setNext(temp.getNext());
		temp.setNext(node);
		currentSize++;
	}

	//删除编号为 i 的结点
	public void deleteNode(int i){
		Node temp = index(i-1);
		temp.setNext(temp.getNext().getNext());
	}
	
	//getter setter
}



不带头结点的单链表类:
public class NoHeadLinkList{
	private Node head;
	private int currentSize;
	
	public HeadList(){
		head = null;
		currentSize = 0;
	}
	
	//返回下标为 i 的那个结点的指针
	public Node index(int i){    //结点编号从0开始;
		if(i>=0 && i< currentSize ){
			Node temp = head;
			for(int j = 0 ; j < i;j++){
				temp = temp.getNext();
			}
			return temp;
		}else{
			throw new Exception("下标超界!");
		}
	}
	
	//插入结点,使其成为第 i 个结点。
	public void insertNode(Node node,int i){
		if(head == null){
			head = node;
			currentSize++;
		}else{
			Node temp = index(i-1);
			node.setNext(temp.getNext());
			temp.setNext(node);
			currentSize++;
		}
	}

	//删除编号为 i 的结点
	public void deleteNode(int i){
		if(i == 0){
			Node temp = index(0);
			head = temp.getNext();
			temp.setNext(null);
		}else{
			Node temp = index(i-1);
			temp.setNext(temp.getNext().getNext());
		}
	}
	
	//getter setter
}
比较 HeadLinkListNoHeadLinkList这两个类,可以发现他们在 构造函数删除结点插入结点函数有点不一样,其余是一样的。




持续更新中。。。。。

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