数据结构学习笔记② 线性表

线性表

2019.3.13
参考资料：数据结构与算法，解学武
个人记录重要的笔记，非全原创，有copy部分。

顺序表

不小心删了 有空再补

链表

1. 链表中每个数据的存储都由数据域和指针域组成，即一个节点；

2. 链表的节点可以分成头节点、首元节点、其他节点：
   · 头节点：其实就是一个不存任何数据的空节点，通常作为链表的第一个节点。对于链表来说，头节点不是必须的，它的作用只是为了方便解决某些实际问题；
   · 首元节点：由于头节点（也就是空节点）的缘故，链表中称第一个存有数据的节点为首元节点。首元节点只是对链表中第一个存有数据节点的一个称谓，没有实际意义；
   · 其他节点：链表中其他的节点；

3. 建立链表的步骤

• 声明一个头指针（如果有必要，可以声明一个头节点）；
• 创建多个存储数据的节点，在创建的过程中，要随时与其前驱节点建立逻辑关系；

链表的基本操作

插入元素

1. 与顺序表相同，不论插入的位置在哪，操作思想都相同：

• 将将要插入的元素的 next 指针指向插入位置后的结点；
• 将插入位置对应的原始元素的前结点的 next 指针指向将插入的元素；

2. ※重要！！！
   链表插入元素的操作必须是先步骤 1，再步骤 2；反之，若先执行步骤 2，会导致插入位置后续的部分链表丢失，无法再实现步骤 1。

删除元素

步骤

• 将结点从链表中移出;（即frontnNode.next=delNode.next）；
• 手动释放掉结点(c语言中为free()函数)，回收被结点占用的存储空间；

查找元素

步骤

• 从表头依次遍历表中节点，用被查找元素与各节点数据域中存储的数据元素进行比对
• 结束条件：比对成功 或 遍历至链表最末端，即node.next==null;

修改元素

步骤（删除的是我一开始的思路）

• 遍历找到该元素
• 新节点的下节点指向将被替换的元素的下节点
• 将被替换节点的上节点指向新节点
• 更新链表中的元素，只需通过遍历找到存储此元素的节点，对节点中的数据域做更改操作即可

顺序表和链表的优缺点

暂缺

静态链表

静态链表介绍

1. 静态链表兼顾链表和顺序表的优点，数据全部存储在数组中（和顺序表一样），但存储位置是随机的。
2. 各个节点之间"一对一"的逻辑关系通过一个int数据（称为"游标"，和指针功能类似）维持（类似链表的指针）。
3. http://data.biancheng.net/view/163.html

备用链表

1. 静态链表使用数组申请的物理空间中有两个链表，一条连接数据，另一条连接数组中未使用的空间（即备用链表）。
2. 备用链表的作用是回收数组中未使用或之前使用过（目前未使用）的存储空间，留待后期使用。
3. 通常，备用链表的表头位于数组下标为 0（a[0]） 的位置，而数据链表的表头位于数组下标为 1（a[1]）的位置。
4. 备用链表的作用：可以清楚地知道数组中是否有空闲位置，以便数据链表添加新数据时使用。若静态链表中数组下标为 0 的位置上存有数据，则证明数组已满。

静态链表的基本操作

					  ！！！在进行以下操作之前都必须要先建立好静态链表！！！

添加元素

假设要被插入的位置为（逻辑上）第x个节点：

• 遍历找到将要被插入的节点的位置
• 摘除备用链表中的一个节点（这步不用实际操作）
• x节点的上一个节点的游标（即x节点的数组下标）赋值给这个被取出来的备用节点（这一步就相当于间接摘除备用链表节点）
• 新取出来的节点在数组中的下标赋值给x节点的上一个节点

删除元素

• 遍历找到将要被删除的节点
• 将存有目标元素的节点从数据链表中摘除：
  x元素的游标赋值给上一个节点游标；
• 将摘除节点添加到备用链表：
  备用链表表头的上一个节点的游标指向刚被摘除的节点；
  x节点的游标指向备用链表表头；

查找元素

只能逐个遍历。

修改元素

遍历找到节点，修改数据域即可。

循环链表

• 循环链表中，依然有头指针和首元节点等，只是尾部与头部相接。
• 不要随意改变头指针的指向。

双向链表

略 与单向差距不大。