图解循环双链表&顺序表与链表的比较

文章总结了线性表的基础知识,包括顺序表和链表的特点。顺序表以一维数组形式存储数据,适合频繁查找,但插入删除可能涉及数组移动。链表如循环双链表在插入和删除上更灵活,但在查找上效率较低。选择使用哪种结构取决于数据操作频率和预知的元素数量,动态变化或未知时推荐链表,已知长度时顺序表能提供更好的空间效率。

顺序表

是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素

特点:1、每个数据元素类型相同。2、用一维数组实现。3、分配固定长度的数组空间

顺序表理解起来比较简单,就是一维数组的增删改查操作。这里不过多赘述

需要注意的是一定不能出现数组越界的情况


链表

链表包括单链表、循环链表、双链表和循环双链表,这里主要介绍循环双链表的插入和删除操作

插入

循环双链表插入功能图解
代码实现

s->prior = p;
s->next = p->next;
p->next->prior = s;
p->next = s;

删除

循环双链表删除功能图解
代码实现

p->prior->next = p->next;
p->next->prior = p->prior;

顺序表和链表的比较

顺序表和链表的比较

作为一般规律:若线性表需要频繁查找则使用顺序表,若需要频繁插入和删除数据则使用链表。当线性表中元素个数变化较大或者未知时,最好使用链表,如果事先直到线性表大致长度,那么使用顺序表的空间效率会更高

### 如何绘制顺序表、单链表、双向链表和循环链表 #### 顺序表图解绘制方法 顺序表是一种线性结构,在内存中占用连续的空间。为了表示这种特性,可以通过矩形框来展示各个元素的位置关系。 - 使用一系列水平排列的矩形框代表数组中的每一个位置。 - 每个矩形内部写上该位置存储的具体数值。 - 如果存在空位,则可以在对应的矩形里留白或者标记为`null`。 例如,对于一个长度为5的顺序表{1,2,3,4,5}: ``` ┌─────┬─────┬─────┬─────┬─────┐ │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ └─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘ ``` #### 单链表图解绘制方法 单链表由节点组成,每个节点包含两部分:数据域和指针域。通过箭头连接这些节点以显示它们之间的逻辑链接[^1]。 - 节点可以用椭圆或矩形表示,分为上下两个区域;上面放置数据项,下面用于指示下一个节点地址(即指向下一节点的箭头)。 - 链接结束处通常会有一个特殊的终止符,比如NULL,表明这是列表末端。 如下所示的是一个简单的单链表实例: ``` ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ │ 1 ├──→ │ 2 ├──→ │ 3 ├─→ NULL └───┘ └───┘ └───┘ ``` #### 双向链表图解绘制方法 双向链表除了具有前驱指针外还有后继指针,因此其图形化表达也相应增加了一条反方向的路径[^4]。 - 类似于单链表的方式构建基本框架,但是现在每一对相邻节点之间都有两条相反方向上的连线——一条从前到后,另一条从后往前。 - 各自携带相应的标签prev(前驱) 和 next (后继),以便区分不同类型的边。 以下是带头结点的双向链表示意: ``` prev next prev next ←───────┐ ┐←─────────┐ ┐←─────── ... | Head | → ... → | Node A | → ... → | Node B | ... ────────┘ ┘─────────┘ ┘──────── ``` #### 循环链表图解绘制方法 循环链表的特点在于最后一个节点不是指向`NULL`而是返回第一个有效节点形成闭环。这使得整个链条看起来像是首尾相接形成了闭合回路[^2]。 - 当描绘此类图表时,只需按照常规方式画出所有节点及其相互间的正向连接即可; - 特殊之处是在最后一步要让最终的那个箭头折回到起点而不是停止下来。 这里给出一个不带头部哨兵节点的简单循环单链表例子: ``` ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ │ 1 ├──→ │ 2 ├──→ │ 3 ├─→... └───┘ └───┘ └───┘ ↑ | └───────────────────────────┘ ```
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