1、2、3 线性表的链式表示和实现线性表的顺序存储结构的特点是逻辑关系 上相邻的两个元素在物理位置上也相邻，还可 以随机存取任一元素。弱点是在作插入或删除 操作时，需移动大量元素。为了弥补线性表顺序存储结构带来的不 足，这一节将讨论线性表的另一种存储方式,第四讲 链 表,链式存储结构，这种存储结构不要求逻辑上 相邻的数据元素在物理位置上也相邻，仅用 指针来表示数据元素之间的逻辑关系。链式存储结构克服了顺序存储结构的弱 点，但同时也失去了顺序存储结构简单、易 于实现、节省空间、可随机存取的优点。采用链式存储结构存储的线性表简称为 链表。链表是用一组任意的存储单元来存储 线性表结点的方式。,一、单链表
2、线性表的链式存储结构是用一组任意的存 储单元来存储线性表的各个数据元素。每个元 素除需要存储自身的信息外，还需要存储一个 指示其直接后继的信息。这两部分信息组成了 一个数据元素的存储结构，称为结点。每个结点包含两个域：数据域和指针域。结 点的结构如下：,线性表的n个数据元素对应的n个结点通过 链接方式链接成一个链表，即为线性表的链式 存储结构，又称为链接表。当链接表中的每个 结点只含有一个指针域时，则称为线性单向链 接表，简称单链表。设一个线性表为 A=(a1,a2,ai,ai+1,an)用单链表表示，则对应的存储结构是 head,线性链表可以由一个称为头指针的head来 标明线性链表的首地址
3、，当链表为空时，有 head=NULL。这样线性链表可以由头指针唯 一确定。链表中任意结点的存储地址都可以从head 开始，经过对链表进行扫描得到。单链表中 最后一个结点没有直接后继，它的指针域为 空NULL。有时为了算法的需要，需在单链表第一个 结点之前附加一个结点，称为头结点。,头结点的数据域可不存储任何信息，头结 点的指针域存储指向第一个结点的指针，头指 针指向头结点。head 用线性链表表示线性表时，数据元素之间的 逻辑关系是通过结点中的指针反映出来的。即 指针是数据元素之间逻辑关系的映像，逻辑上,相邻的两个数据元素其物理位置不要求相邻， 这种存储结构称为非顺序映像或链式映像。 线性表
4、的单链表存储结构描述如下：#define LEN sizeof(struct node) struct node elemtype data;struct node *next;typedef struct node *Link;,二、单链表的基本操作1、查找操作按给定值查找元素是在单链表L中查找是 否存在和给定值 x相同的结点，若有，则返回 x在单链表L中的位序，若无，返回NULL。具体算法如下：int locate(Link head , elemtype x) int i=1;Link p;p=head;,while(p-next!=NULL,2、插入操作在 p指针所指结点之后插入 x,
5、 首先生成一个新结点 x,并修改它的指针完成插入。p ps修改指针的语句为：s-next=p-next;p-next=s;,(1) 后插操作在 p指针所指结点之后插入 x的具体算法：void insert_after(Link p,elemtype x) Link s;s=(struct node*)malloc(LEN);s-data=x;s-next=p-next;p-next=s;算法的时间复杂度为O(1)。,(2) 前插操作在 p指针所指结点之前插入 x，需确定前驱结点的位置q，可从链表头起进行查找。具体算法如下：void insert_before(Link head , elemt
6、ype x) Link s,q;s=(struct node*)malloc(LEN);s-data=x;q=head;,while (q-next!=p)q=q-next; /查找q的位置/s-next=p;q-next=s; 因前插操作的执行时间与 p的位置有关，在等概率假设下，算法的平均时间复杂度为O(n)。,3、删除操作删除 p指针所指的结点，需修改p的前驱的指针域，同时释放被删除结点。修改指针的语句为：q-next=p-next;或 q-next=q-next-nextq p q p,具体算法如下：void delete(Link head,Link p) Link q;q=head;while (q-next!=p)q=q-next;q-next=p-next;free(p);此算法的时间复杂度为O(n)。,4、建立单链表建立单链表操作是指建立一个由head指向 的长度为n的单链表，假设单链表的元素依次 存放在一维数组an中，为使次序相同，需从 数组的最后一个元素an-1开始插入，最后插 入a0。具体算法如下：void initlist() Link s;head=NULL;i=n-1;,while(i=0) s=(struct node*)malloc(LEN);s-data=ai;s-next=head;head=s; i-;此算法的时间复杂度为O(n)。,
