数据结构

最新推荐文章于 2025-03-08 09:33:28 发布
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Ocean_Tiger/article/details/51292389

数据结构

链表

链表是一种存储结构，指的是存储时候除了要存储数据元素外，还要数据元素一起的另外空间存储数据元素的关系。

单向链表

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
typedef struct linklist {
int num;
linklist *next;
}linknode, *linklistp;
//在链表的头部插入节点
linklistp insert_head(linklistp head,linklistp newnode)
{
if (newnode!=nullptr)
{
    newnode->next = head;
    head = newnode;
}
return head;

}
//在链表的尾部插入节点
linklistp insert_tail(linklistp head, linklistp newnode)
{
if (newnode==nullptr)
    return head;
//当链表表头为没有元素时
if (head==nullptr)
{
    head = newnode;
}
else 
{   
    linklistp temp = head;
    while (temp->next!=nullptr)
        temp = temp->next;
    temp->next = newnode;
    newnode->next = nullptr;
}
return head;
}
linklistp insert_node(linklistp head, int a, int data)//在数据data前插入a
{
return head;
}//通过链表数据删除链表节点
linklistp delete_node(linklistp head, int data)
{
if (head==nullptr)
{
    return nullptr;
}
else if (head->num == data)
{
    head = head->next;
    return head;
}
linklistp temp = head;
linklistp pre = head;
while (temp!=nullptr && temp->num != data)
{
    pre = temp;//pre记录前一个节点
    temp = temp->next;
}
if (temp == nullptr)
    return nullptr;
else
    pre->next = temp->next;
free(temp);//释放temp所指对象的内存空间
return head;
}
//替换节点
linklistp replace_node(linklistp head,int data,int new_data)//在//用新节点替换data，新节点数据为new_data
{
linklistp temp = head;
if (temp->num == data)
{
    linklistp new_node = (linklistp)malloc(sizeof(linklist));
    new_node->num = new_data;
    new_node->next = temp->next;
    free(temp);
    return new_node;
}
linklistp pre=temp;

while (temp!= nullptr&&temp->num != data)
{
    pre = temp;
    temp = temp->next;
}
if (temp == nullptr)
{
    return nullptr;
}
else
{
    linklistp new_node = (linklistp)malloc(sizeof(linklist));
    new_node->num = new_data;
    new_node->next = temp->next;
    pre->next = new_node;
    free(temp);
}
return head;
}
void output(linklistp head)
{
linklistp temp = head;
while (temp)
{
    printf("%d  ", temp->num);
        temp = temp->next;
}
printf("\n");
}
linklistp cheak_node(linklistp head, int data)
{
linklistp temp = head;
while (temp != nullptr&&temp->num != data)
{
    temp = temp->next;
}
if (temp == nullptr)
    return nullptr;
return temp;
}
linklistp creat_list()
{
linklistp head = nullptr;
srand(time(nullptr));
for (int i = 1; i <6; i++)
{
    linklistp newnode = (linklistp)malloc(sizeof(linknode));
    newnode->num = rand() % 100;
    newnode->next = nullptr;//将节点的next赋值无空
    head = insert_tail(head, newnode);//插后面
    output(head);
    getchar();
}
for (int i = 1; i < 6; i++)
{
    linklistp newnode = (linklistp)malloc(sizeof(linknode));
    newnode->num = rand() % 100;
    newnode->next = nullptr;//将节点的next赋值无空
    head = insert_head(head, newnode);//插前面
    output(head);
    getchar();
}
return head;
}
int main()
{
linklistp head = creat_list();

int data = 0;
printf("please input num for delete");
scanf_s("%d",&data);
linklistp temp = delete_node(head, data);
if (temp==nullptr)
{
    printf("Can't seach data");
}
else
{
    head = temp;
    output(head);
}
printf("please input num for replace");
scanf_s("%d", &data);
printf("please input replace data");
int new_data = 0;
scanf_s("%d", &new_data);
temp = replace_node(head, data,new_data);
if (temp == nullptr)
{
    printf("Can't seach data for replace");
}
else
{
    head = temp;
    output(head);
}
printf("please input data fo cheak");
scanf_s("%d", &data);
temp=cheak_node(head, data);
if (temp == nullptr)
{
    printf("Can't find data");
}
else
{
    printf("found data");
}
return 0;
}

单向循环链表

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
typedef struct linklist {
int num;
linklist *next;
}linknode, *linklistp;
void output(linklistp head)
{
linklistp temp = head;
while(temp->next != head)
{
    printf("%d  ", temp->num);
    temp = temp->next;
}
if (temp->next == head)
{
    printf("%d  ", temp ->num);
}
printf("\n");
}
linklistp insert_node(linklistp head,linklistp new_node)
{
if (new_node == nullptr)
    return head;
//当链表表头为没有元素时
if (head == nullptr)
{
    head = new_node;
    head->next = new_node;
}
else
{
    linklistp temp = head;
    while (temp->next != head)
        temp = temp->next;
    temp->next = new_node;
    new_node->next = head;
}
return head;
}
linklistp cheak_node(linklistp head, int data)
{
if (head == nullptr)
    return nullptr;
else
{
    linklistp temp = head;
    while (temp->next != head&&temp->num != data)
        temp = temp->next;
    if (temp->num == data)
        return temp;
    return nullptr;
}
}
linklistp delete_node(linklistp head, int data)
{
    if (head == nullptr)
    {
        return nullptr;
    }
    linklistp temp = head->next;
    linklistp pre = head;
    while (temp != head&&temp->num != data)
    {
        pre = temp;
        temp = temp->next;
    }
    if (temp->num != data)//当temp的值不为data说明没找到data
        return nullptr;
    else
    {
        if (temp->num == head->num)//判断temp是否为头节点
        {
            pre->next = temp->next;
            free(temp);
            return pre->next;
        }
        else
        {
            pre->next = temp->next;
            free(temp);
        }
        return head;
    }
}

linklistp replace_node(linklistp head, int data, int new_data)//用新节点替换data数据
{
if (head == nullptr)
{
    return nullptr;
}
linklistp temp = head->next;
linklistp pre = head;
while (temp != head&&temp->num != data)
{
    pre = temp;
    temp = temp->next;
}
if (temp->num != data)//当temp的值不为data说明没找到data
    return nullptr;
else
{
    linklistp new_node = (linklistp)malloc(sizeof(linklist));
    new_node->num = new_data;
    new_node->next = nullptr;
        if (temp->num == head->num)//判断temp是否为头节点
        {
        pre->next = new_node;
        new_node->next = temp->next;
        free(temp);
        return pre->next;
        }
    else
    {
        pre->next = new_node;
        new_node->next = temp->next;
        free(temp);
    }
}
return head;
}
linklistp creat_list()
{
linklistp head =nullptr;
srand(time(nullptr));
for (int i = 0; i < 8; i++)
{
    linklistp new_node = (linklistp)malloc(sizeof(linklist));
    new_node->num = rand() % 100;
    new_node->next = nullptr;
    head = insert_node(head, new_node);
    output(head);
    getchar();
}
return head;
}
int main()

{
linklistp head = creat_list();
int data;
linklistp temp = nullptr;
printf("please input a data for cheak.");
scanf_s("%d",&data);
temp = cheak_node(head, data);
if (temp)
    printf("Yes");
else
    printf("No");
printf("\n");
printf("please input a data for delete.");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
temp = delete_node(head, data);
if (temp)
{
    head = temp;
    output(head);
}
else
    printf("No");
printf("\n");
printf("please input num for replace");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
printf("please input replace data");
int new_data = 0;
scanf_s("%d", &new_data);
temp = replace_node(head, data, new_data);
if (temp == nullptr)
{
    printf("Can't seach data for replace");
}
else
{
    head = temp;
    output(head);
}
return 0;
}

双向链表

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
typedef struct Dlinklist {
int num;
Dlinklist *next;
Dlinklist *pre;
}Dlinknode, *Dlinklistp;
void output(Dlinklistp head)
{
Dlinklistp temp = head;
    do
    {
        printf("%d  ", temp->num);  
        temp = temp->next;
    } while (temp->next);
    printf("\n");
    do
    {
        printf("%d  ", temp->num);
        temp = temp->pre;
    } while (temp);
}
Dlinklistp insert_node(Dlinklistp head, Dlinklistp new_node)
{
if (new_node == nullptr)
    return head;
if (head == nullptr)
    head = new_node;
else
{
    Dlinklistp temp = head;
    while (temp->next!=nullptr)
        temp = temp->next;
    temp->next = new_node;
    new_node->pre = temp;
}
return head;
}
Dlinklistp cheak_node(Dlinklistp head, int data)
{
Dlinklistp temp = head;
while (temp != nullptr&&temp->num != data)
{
    temp = temp->next;
}
if (temp == nullptr)
    return nullptr;
return temp;
}
Dlinklistp delete_node(Dlinklistp head, int data)
{
if (head == nullptr)
{
    return nullptr;
}
Dlinklistp temp = head;
if (temp->num == data)
{
    temp = temp->next;
    temp->pre = nullptr;
    free(head);
    return temp;
}
while(temp!=nullptr&&temp->num!=data)
    temp = temp->next;
if (temp == nullptr)
    return nullptr;
if (temp->next == nullptr)
{
    temp->pre->next = nullptr;
    return head;
}
temp->pre->next = temp->next;
temp->next->pre = temp->pre;
free(temp);
return head;
}
Dlinklistp replece_node(Dlinklistp head, int data, int new_data)
{
Dlinklistp temp = head;
if (temp) 
{
    Dlinklistp new_node = (Dlinklistp)malloc(sizeof(Dlinklist));
    new_node->num = new_data;
    new_node->next = nullptr;
    new_node->pre = nullptr;
    if (temp->num == data)
    {
        new_node->next = temp->next;
        temp->next->pre = new_node;
        free(temp);
        return new_node;
    }
    while (temp != nullptr&&temp->num != data)
    {
        temp = temp->next;
    }
    if (temp == nullptr)
        return nullptr;
    if (temp->next == nullptr)//当data在末尾时
    {
        temp->pre->next = new_node;
        new_node->pre = temp->pre;
        free(temp);
        return head;
    }
    //非末尾
    temp->pre->next = new_node;
    new_node->next = temp->next;
    new_node->pre = temp->pre;
    temp->next->pre = new_node;
    free(temp);
    return head;
}
return nullptr;
}
Dlinklistp creat_Dlist()
{
Dlinklistp head = nullptr;
srand(time(nullptr));
for (int i = 1; i <6; i++)
{
    Dlinklistp new_node = (Dlinklistp)malloc(sizeof(Dlinknode));
    new_node->num = rand() % 100;
    new_node->pre = nullptr; //将节点的pre赋值为空
    new_node->next = nullptr;//将节点的next赋值为空
    head = insert_node(head, new_node);
    output(head);
    getchar();
}
return head;
}
int main()
{
Dlinklistp head = creat_Dlist();
int data;
printf("please input a data for cheak");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
Dlinklistp temp = cheak_node(head,data);
if (temp)
    printf("Yes");
else
    printf("No");
printf("\n");
printf("please input a data for delete");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
temp = delete_node(head, data);
if (temp)
{
    head = temp;
    output(head);
}
else
    printf("No");
printf("\n");
printf("please input a data for delete");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
int new_data;
scanf_s("%d", &new_data);
temp = replece_node(head, data,new_data);
if (temp)
{
    head = temp;
    output(head);
}
else
    printf("No");
printf("\n");
return 0;
}

双向循环链表

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
typedef struct Dlinklist {
int num;
Dlinklist *next;
Dlinklist *pre;
}Dlinknode, *Dlinklistp;
void output(Dlinklistp head)
{
Dlinklistp temp = head;
if (temp)
{
    printf("%d  ", temp->num);
    while (temp->next != head)
    {
        temp = temp->next;
        printf("%d  ", temp->num);
    }
    printf("\n");
    while (temp != head)
    {
        printf("%d  ", temp->num);
        temp = temp->pre;
    } 
    printf("%d  ", temp->num);
}
}
Dlinklistp insert_node(Dlinklistp head, Dlinklistp new_node)
{
if (new_node == nullptr)
    return head;
if (head == nullptr)//头部自己形成一个环
{
    head = new_node;
    new_node->next = new_node;
    new_node->pre = new_node;
}
else
{
    Dlinklistp temp = head;
    while (temp->next != head)//遍历到与head相连的节点
        temp = temp->next;
    temp->next = new_node;
    new_node->pre = temp;
    new_node->next = head;
    head->pre = new_node;
}
return head;
}
Dlinklistp cheak_node(Dlinklistp head, int data)
{
if (head == nullptr)
    return nullptr;
else
{
    Dlinklistp temp = head;
    while(temp->next!=head&&temp->num!=data)
        temp = temp->next;
    if (temp->num == data)
        return temp;
    return nullptr;
}
}
Dlinklistp delete_node(Dlinklistp head, int data)
{
Dlinklistp temp = head;
if (temp)
{
    if (temp->num==data)//因为头部删除不能返回head, 所以分类改变他的返回值
    {
        temp->pre->next = temp->next;
        temp->next->pre = temp->pre;
        temp = temp->next;
        free(head);
        return temp;
    }
        while (temp->next != head&&temp->num != data)
            temp = temp->next;
        if (temp->num == data)
        {
            temp->pre->next = temp->next;
            temp->next->pre = temp->pre;
            return head;
        }
}
return nullptr;
}
Dlinklistp replece_node(Dlinklistp head, int data, int new_data)//将已有的data用新的节点替换成new_data
{
Dlinklistp temp = head;

if (temp)//判断temp是否为空
{   
    Dlinklistp new_node = (Dlinklistp)malloc(sizeof(Dlinklist));
    new_node->num = new_data;
    new_node->next = nullptr;
    new_node->pre = nullptr;
    if (temp->num == data)//因为头部替换不能返回head,所以分类改变他的返回值
    {
        temp->pre->next = new_node;
        new_node->pre = temp->pre;
        new_node->next = temp->next;
        temp->next->pre = new_node;
        free(head);
        return new_node;
    }
    while (temp->next != head&&temp->num != data)//遍历查找
        temp = temp->next;
    if (temp->num == data)
    {
        temp->pre->next = new_node;
        new_node->pre = temp->pre;
        new_node->next = temp->next;
        temp->next->pre = new_node;
        free(temp);
        return head;
    }
}
return nullptr;
}
Dlinklistp creat_Dlist()
{
Dlinklistp head = nullptr;
srand(time(nullptr));
for (int i = 1; i <6; i++)
{
    Dlinklistp new_node = (Dlinklistp)malloc(sizeof(Dlinknode));
    new_node->num = rand() % 100;
    new_node->pre = nullptr;//将节点的pre赋值为空
    new_node->next = nullptr;//将节点的next赋值无空
    head = insert_node(head, new_node);
    output(head);
    getchar();
}
return head;
}
int main()
{
Dlinklistp head = creat_Dlist();
int data;
printf("please input a data for cheak");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
Dlinklistp temp = cheak_node(head, data);
if (temp)
    printf("Yes");
else
    printf("No");
printf("\n");
printf("please input a data for delete");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
temp = delete_node(head, data);
if (temp)
{
    head = temp;
    output(head);
}
else
    printf("No");
printf("\n");
printf("please input a data for replece");
printf("\n");
scanf_s("%d", &data);
int new_data;
scanf_s("%d", &new_data);
temp = replece_node(head, data, new_data);
if (temp)
{
    head = temp;
    output(head);
}
else
    printf("No");
printf("\n");
return 0;
}

数据结构内存对齐

结构(struct)的数据成员，第一个数据成员放在offset为0的地方，以后每个数据成员的对齐按照#pragma pack指定的数值和这个数据成员自身长度中，比较小的那个进行。例如。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#pragma pack(1) /* n = 1, 2, 4, 8, 16 */
struct test {
int a;
char b;
short c;
char d[6];
};
int main()
{
printf("%d \n", sizeof(int));
printf("%d \n", sizeof(char));
printf("%d \n", sizeof(short));
printf("%d \n", sizeof(test));
return 0;
}

当为pack（1）时，依次排列，test占13个字节，当pack（2）是int a占4个字节，char b占1个字节后因为short b为2个字节大于剩下的 所以此时char b后面空个了1个字节，说最后test占14个字节。

二叉排序树

暂无

hash散列

哈希表（Hash table，也叫散列表），是根据key而直接进行访问的数据结构。也就是说，它通过把key映射到表中一个位置来访问记录，以加快查找的速度。这个映射函数叫做散列函数，存放记录的数组叫做散列表。　哈希表的做法其实很简单，就是把key通过一个固定的算法函数即所谓的哈希函数转换成一个整型数字，然后就将该数字对数组长度进行取余，取余结果就当作数组的下标，将value存储在以该数字为下标的数组空间里。

队列 栈 链表

链表是一种存储结构，指的是存储时候除了要存储数据元素外，还要数据元素一起的另外空间存储数据元素的关系
队列和栈都是线性表，属于逻辑结构范畴，都是访问点受到限制，并且限制在线性表端点的线性表
栈被限定为在线性表的同一个（唯一的一个）端点插入删除（先进后出）。
队列被限定为在线性表的一端插入，另外一个端点删除（先进先出）。

Ocean_Tiger
关注
tiger 语义分析（类型检查）
lh的博客
03-10 2213
为编译器实现类型检查。 在语法分析的基础上，对抽象语法树进行类型检查，并生成相关报错信息。完成语法分析的基础上，还需： types.[ch]： 已给出，描述了tiger语言的数据类型 env.[ch]： 实现值环境、类型环境 semant.[ch]：实现类型检查函数SEM_transProg(A_exp exp) semtest.c： 测试平台，main入口 修改makefi
Word2Vec算法和源码分析完整版
li8630的专栏
03-21 5886
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <math.h> #include <pthread.h>#define MAX_STRING 100 #define EXP_TABLE_SIZE 1000 #define MAX_EXP 6 #define MAX_SENTENCE_LENGTH 1000 #d
MongoDB WiredTiger基础数据结构
weixin_40757126的博客
11-13 546
WiredTiger引擎被MongoDB收购,WiredTiger数据结构不是b-tree,不是b-tree,不是b-tree。 WiredTiger数据结构官方说明 简单截图作为证明。 对于WiredTiger存储引擎来说，集合所在的数据文件和相应的索引文件都是按b-tree结构来组织的，不同之处在于数据文件对应的b-tree叶子结点上除了存储键名外（keys），还会存储真正的集合数据（values），所以数据文件的存储结构也可以认为是一种b+tree，其整体结构如下图所示： rootpage、int
基于Java的Tiger语言编译器设计与实现
毕业作品网站
02-28 1371
简介 目标 制作Tiger语言编译器 项目组成 词法分析：分割源程序生成tokens，利用JFlex将自动机文件生成词法分析器程序 语法分析：根据程序的语法结构检查语法错误，利用Java Cup将文法文件生成语法分析器程序 抽象语法树：基于语法结构生成抽象语法树 语义分析：进行变量和类型检查等 活动记录：记录函数调用 翻译：翻译生成中间表示树IR Trees（与机器语言无关） 规范化：优化表达式&分支条件等，为下节做铺垫 指令选择：处理IR Trees节点，生成MIPS汇编指令 寄存器分配：选择
泛函编程（5）－数据结构（Functional Data Structures)
TIGER_XC的专栏
03-10 947
编程即是编制对数据进行运算的过程。特殊的运算必须用特定的数据结构来支持有效运算。如果没有数据结构的支持，我们就只能为每条数据申明一个内存地址了，然后使用这些地址来操作这些数据，也就是我们熟悉的申明变量再对变量进行读写这个过程了。试想想如果没有数据结构，那我们要申明多少个变量呢。所以说，数据结构是任何编程不可缺少的元素。     泛函编程使用泛函数据结构来支持泛函程序。泛函数据结构的特点是”不可变
数据结构课设（停车场管理系统的设计与实现）
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设停车场只有一个可停放几辆车的狭长通道，只有一个大门可供汽车出入。汽车在停车场内按车辆到达的先后顺序依次排列，若车场内已经停满了几辆车；则后来的汽车只能在门外的便道上等候，一旦停车场内有车辆开走，则排在便道上的第一辆汽车即刻进入
大话数据结构--数据结构概述
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数据结构概述前言一、数据结构绪论1.1 为啥要学数据结构？1.2 数据结构起源1.3 基本概念和术语1.3.1 数据1.3.2 数据元素1.3.3 数据项1.3.4 数据对象1.3.5 数据结构1.4 逻辑结构与物理结构1.4.1 逻辑结构1.集合结构2.线性结构3.树形结构4.图形结构1.4.2 物理结构1.顺序存储结构2.链式存储结构1.5 抽象数据类型1.5.1 两个实例1.坐标实例2.超级玛丽3.描述抽象数据类型的格式1.6 总结 前言 文章来源于大话数据结构 提升编程基础能力 数据结构、操作系统
json的数据结构
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括起来的字符串（String）、数值(Number)、布尔值(true/false)、 null、对象（Object）或者数组（Array），这些结构可以嵌套。JSON 和 XML都是常用的数据交换格式。它们之间有什么区别呢？可以看到，JSON 比 XML 更加简洁，没有了冗余的标签和属性。数组（array）是值（value）的有序集合。，对应的值是字符串、数字和字符串。值（value）可以是花括号。JSON 字符串是由双引号。在这个例子中，对象的键是。在这个例子中，字符串。在这个例子中，布尔值。
最流行的6种自定义数据结构全面分析与设计技巧
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哈希映射是一种基于哈希函数的数据结构，提供高效的键值存储。
苏大872计算机-苏州大学《数据结构》20卷试真题库+答案.rar
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苏州大学《数据结构》20卷试真题库是一本涵盖数据结构基础知识、经典算法、应用实践等方面的试题集合，适用于计算机科学、计算机工程、软件工程等专业的学生以及从事计算机算法开发的程序员。本书以数据结构和算法为...
李云清数据结构第三版C语言版课后答案
01-28
数据结构是计算机科学中的核心概念，它涉及到如何组织和管理数据以便高效地访问和操作。李云清的《数据结构》第三版C语言版是一部详细讲解这一主题的教材，其课后习题提供了深入理解数据结构的机会。 1. 数据结构是...
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"长春工业大学2022硕士研究生试题-数据结构" 本试题涵盖了数据结构的多个方面，包括数据结构的概念、逻辑结构、存储结构、线性表、链表、栈、队列、树、串等。以下是对试题中出现的知识点的详细解释： 一、选择题 ...
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使用Nginx实现负载均衡配置详解.doc
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无线电能传输LCC-S拓扑的MATLAB Simulink仿真：滑模控制与PI控制效能对比 无线电能传输
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基于LCC-S拓扑的无线电能传输系统的MATLAB Simulink仿真模型，重点比较了滑模控制和PI控制方法的效果。文中首先描述了系统的硬件构成，包括两电平H桥逆变器、LCC补偿网络以及不可控整流桥。接着，作者通过MATLAB RF Toolbox确定了LCC参数组合，确保系统能在85kHz附近形成低阻抗通路。对于滑模控制，作者展示了具体的S函数实现及其关键参数设定，如滞环宽度的选择。而对于PI控制，则使用了Simulink自带的PID模块并进行了参数优化。最终，通过对负载阶跃响应、开关噪声频谱等方面的对比，得出滑模控制在响应速度上有显著优势，但也存在高频毛刺的问题。此外，还讨论了H桥死区时间设置对系统性能的影响。 适合人群：从事电力电子、无线充电技术研发的工程师和技术研究人员。 使用场景及目标：适用于需要评估不同控制方法在无线电能传输系统中表现的研究项目，帮助选择最优控制策略以提高系统性能。 其他说明：附带的文章有助于深入理解仿真模型的设计思路和具体实现细节。
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