3 线性表

1. 线性表概念：零个或多个数据元素的有限序列

2. 线性表的顺序存储结构

2.1 线性表顺序存储结构的概念：用一段地址连续的存储单元一次存储线性表的数据元素。

2.2 线性表顺序存储结构的优缺点

    优点：

        （1）无须为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间

        （2）可以快速存取表中任意位置的元素

    缺点：

        （1）插入、删除操作需要移动大量元素

        （2）当线性表长度变化较大，难以确定存储空间的容量

        （3）造成存储空间的“碎片”

3. 线性表的链式存储结构

3.1 链式存储结构的概念：n个节点链接成一个链表，即为线性表的链式存储结构

3.2 头结点 头指针

    头指针：链表中第一个节点的存储位置叫做头指针。

        头指针指向链表第一个节点的指针

        头指针冠以链表的名字作为链表的标示

        无论链表是否为空，头指针均不为空

    头结点：在链表中第一个节点前附设一个节点，称为头结点。

        为了操作的统一设立的，数据域一般没有意义

        有了头结点对链表第一个节点的操作和其他节点一致

        头结点不是链表必要的

 3.3 单链表的插入

    流程： 

        1. 声明一指针p指向链表头结点，初始化j从1开始；

        2. 当j<i是，就遍历链表，让p的指针向后移动，不断指向下一节点，j累加1；

        3. 若到链表末尾p为空，则说明第i个节点不存在

        4. 查找成功，存在，将元素e的值赋给s

        5. s->next=p.next; p->next = s;

        6. 返回成功

 3.4 单链表的删除

    流程：

        1. 声明一指针p指向链表头结点，初始化j从1开始；

        2. 当j<i是，就遍历链表，让p的指针向后移动，不断指向下一节点，j累加1；

        3. 若到链表末尾p为空，则说明第i个节点不存在

        4. 查找成功，存在，q=p->next;

        5. 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，Java：q=null； c：free(q);

        8. 返回成功

3.5 单链表的整表创建

    头插法思路：

        1.声明一个指针p和计数器i

        2.初始化一空链表L

        3.让L的头结点的指针指向NULL，即建立一个带头节点的单链表

        4.循环；{

            1. 生成一新节点赋值给p

            2. 随机生成一数字赋给p的数据域p->data

            3. 将p插入到头结点和第一个新节点之间

        }

    

    尾插法思路：

        1. 声明一个指针p和计数器i

        2. 初始化空链表L和尾指针t

        3. 让头结点指针指向NULL，建立一个带头结点的单链表

        4. 循环{

            1. 生成一个新节点p；

            2. t->next = p;

            3. t = t.next;

        }

3.6 单链表的整表删除

    算法思路：

        1. 声明一个节点p和q；

        2. 将第一个节点赋值给p；

        3. 循环{

            将下一个节点赋值给q

            释放p

            将q赋值给p

        }

 

3.7 单链表和顺序存储结构的优缺点

    

		顺序存储结构	单链表
存储分配方式		连续存储单元依次存储	链式存储结构，用任意存储单元存放线性表
时间性能	查找	O(1)	O(n）
	插入和删除	O(n)	O(1)
空间性能		需要预分配，分大了浪费，分小了容易溢出	不受限制

3.8 静态链表

概念：用数组描述的链表叫做静态链表

数组每个元素有两部分组成，数据data，指针cur

数组第一个元素的cur指向的是第一个空的数据位，最后一个元素cur指向第一个插入元素的下标

3.9 循环链表

    概念：将单链表中的终端节点指针端由空指针改为指向头节点，就使整个单链表形成一个环，这种头尾相接的单链表成为单循环链表，简称循环链表

    单链表判断结尾的条件，p->next == 头结点

    通常单链表由于访问头尾方便的需求，用尾指针来表示循环链表

    将两个单链表合并成为一个链表的操作思路：

    设有两个单链表 rearA, rearB

    1. temp = rearA.next;    将A的头指针暂存

    2. rearA.next = rearB.next.next;    将B的头接到A的尾

    3. rearB.next = temp;    将队尾指向头指针

3.10 双向链表

    概念：双向链表是在单链表的每个节点中，再设置一个指向其前驱节点的指针

    要在p和p.next之间插入s，流程：

    1. s.prior = p;

    2. s.next = p.next;    // 先设置s的前驱后继

    3. p.next.prior = s;    // 再设置下一个的前驱

    4. p.next = s;            // 最后设置p的后继