【数据结构（青岛大学王卓）】第2章线性表学习笔记（八）2.5 线性表的链式表示和实现2、2.5 线性表的链式表示和实现3、2.5 线性表的链式表示和实现4

最新推荐文章于 2024-07-03 20:26:08 发布

原创最新推荐文章于 2024-07-03 20:26:08 发布 · 384 阅读

2 ·

CC 4.0 BY-SA版权

数据结构专栏收录该内容

23 篇文章

订阅专栏

这篇博客详细介绍了线性表的链式存储结构，包括结点概念、单链表定义及其存储结构。重点讨论了带头结点的单链表初始化算法，以及如何判断链表是否为空。此外，还补充了单链表的销毁算法，探讨了释放链表所有结点的过程。

（1）单链表的初始化（算法2.6）（带头结点的单链表）

2.5 线性表的链式表示和实现2

1、知识回顾

（1）线性表的链式存储结构

线性表中数据元素（结点）在存储器中的位置是任意的，即逻辑上相邻的数据元素在物理位置上不一定相邻。

（2）结点

（3）链表

n个结点由指针链组成一个链表。链表是顺序存取的。

①单链表：每个结点只有一个指针域。

②双链表：每个结点有两个指针域。

③循环链表：链表结点首尾相接。

2、单链表的定义

带头结点的单链表：

单链表是由表头唯一确定的，因此单链表可以用头指针的名字来命名。若头指针名是L，则把链表称为表L。

3、单链表的存储结构

//单链表的存储结构
typedef struct Lnode{//声明结点的类型和指向结点的指针类型
	Elemtype data;//结点的数据域
	struct Lnode *next;//结点的指针域
}Lnode, *LinkList;//LinkList为指向结构体Lnode的指针类型

定义链表L：

LinkList L;

定义结点指针p：

LNode *P;

等价于：

LinkList p;

4、例子

例如，存储学生学号、姓名、成绩的单链表结点类型定义如下：

//存储学生学号、姓名、成绩的单链表结点类型定义
typedef struct student{
	char num[8];//数据域 
	char name[8];//数据域
	int score;//数据域
	struct student *next;//指针域
}Lnode, *LinkList;

为了统一链表的操作，通常这样定义：

//为了统一链表的操作，通常这样定义
typedef struct{
	char num[8];//数据域 
	char name[8];//数据域
	int score;//数据域
}ElemType;

typedef struct Lnode{
	ElemType data;//数据域 
	struct Lnode *next;//指针域
}Lnode, *LinkList;

2.5 线性表的链式表示和实现3

1、单链表基本操作的实现

（1）单链表的初始化（算法2.6）（带头结点的单链表）

即构造一个如图的空表。

算法步骤：

①生成新结点作头结点，用头指针L指向头结点。

②将头结点的指针域置空。

算法描述：

//单链表的初始化（算法2.6）（带头结点的单链表）
typedef struct Lnode{
	ElemType data;
	struct Lnode *next;
}LNode, *LinkList;

Status InitList_L(LinkList &L){
	L = new LNode;//或L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	L->next = NULL;
	return OK;
}

（2）补充单链表的几个常用简单算法

【补充算法1】判断链表是否为空。

空表：链表中无元素，称为空链表（头指针和头结点仍然在）。

【算法思路】判断头结点指针域是否为空。

//判断链表是否为空
int ListEmpty(LinkList L){//若L为空表，则返回1，否则返回0 
	if(L->next){//非空 
		return 0;
	}
	else{
		return 1;
	}
}

2、具体实现

//具体实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//操作算法中用到的预定义常量和类型
//函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define MaxSize 100

//Status是函数的类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;
typedef int ElemType;

//单链表的初始化（算法2.6）（带头结点的单链表）
typedef struct Lnode{
	ElemType data;
	struct Lnode *next;
}LNode, *LinkList;

Status InitList_L(LinkList &L){
	L = new LNode;//或L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	L->next = NULL;
	return OK;
}

//判断链表是否为空
int ListEmpty(LinkList L){//若L为空表，则返回1，否则返回0 
	if(L->next){//非空 
		return 0;
	}
	else{
		return 1;
	}
}

int main(){
	LinkList L;
	int choice, ans;
	while(1){
		printf("线性表的链式表示和实现3(菜单)：\n");
		printf("1、单链表的初始化 2、链表是否为空\n");
		printf("请输入菜单序号：\n");
		scanf("%d", &choice);
		switch(choice){
			case 1:
				ans = InitList_L(L);
				if(ans){
					printf("初始化成功\n");
				}
				else{
					printf("初始化失败\n");
				}
				break;
			case 2:
				ans = ListEmpty(L);
				if(ans){
					printf("链表为空\n");
				}
				else{
					printf("链表不为空\n");
				}
				break;
		}
	}
	return 0;
}

2.5 线性表的链式表示和实现4

1、单链表基本操作的实现

（1）补充单链表的几个常用简单算法

【补充算法2】单链表的销毁：链表销毁后不存在。

【算法思路】从头指针开始，依次释放所有结点。

【算法】销毁单链表L。

//单链表的销毁：链表销毁后不存在
Status DestroyList_L(LinkList &L){//销毁单链表L 
	Lnode *p;//或LinkList p; 
	while(L){
		p = L;
		L = L->next;
		delete p;
	}
	return OK;
}

2、具体实现

//具体实现
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//操作算法中用到的预定义常量和类型
//函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2
#define MaxSize 100

//Status是函数的类型，其值是函数结果状态代码
typedef int Status;
typedef int ElemType;

//单链表的初始化（算法2.6）（带头结点的单链表）
typedef struct Lnode{
	ElemType data;
	struct Lnode *next;
}LNode, *LinkList;

Status InitList_L(LinkList &L){
	L = new LNode;//或L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	L->next = NULL;
	return OK;
}

//单链表的销毁：链表销毁后不存在
Status DestroyList_L(LinkList &L){//销毁单链表L 
	Lnode *p;//或LinkList p; 
	while(L){
		p = L;
		L = L->next;
		delete p;
	}
	return OK;
}

int main(){
	LinkList L;
	int choice, ans;
	while(1){
		printf("线性表的链式表示和实现4(菜单)：\n");
		printf("1、单链表的初始化 2、单链表的销毁\n");
		printf("请输入菜单序号：\n");
		scanf("%d", &choice);
		switch(choice){
			case 1:
				ans = InitList_L(L);
				if(ans){
					printf("初始化成功\n");
				}
				else{
					printf("初始化失败\n");
				}
				break;
			case 2:
				ans = DestroyList_L(L);
				if(ans){
					printf("单链表已销毁\n");
				}
				else{
					printf("单链表销毁失败\n");
				}
				break;
		}
	}
	return 0;
}