文档介绍：在线教务辅导网:
教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网
QQ:349134187 或者直接输入下面地址:
http://shop106150152.
第2章线性表
线性表类型的定义
线性表的顺序表示和实现
线性表的链式存储结构
单向链表
单链表的基本运算
循环链表
双链表
链表应用举例
顺序表和链表的比较
线性表类型的定义
线性表是n个数据元素的有限序列。其一般描述为:
A=(a1,a2,……an)
其中A称为线性表的名称, 每个ai(n≥i≥1)称为线性表的数据元素,具体n的值含义则称为线性表中包含有数据元素的个数,也称为线性表的长度;当n的值等于0时,表示该线性表是空表。每个数据元素的含义在不同情况下各不相同,它们可能是一个字母、一个数字、也可以是一条记录等。一般情况下,在线性表中每个ai的描述的是一组相同属性的数据。
线性表类型的定义
线性表的离散定义是:B=<A,R>,其中A包含n个结点(a1,a2……an), R只包含一个关系。 R={(ai-1,ai)| I=1,2,……n},线性表中包含的数据元素个数为线性表的长度。
一个数据元素通常包含多个数据项,此时每个数据元素称为记录,含有大量的记录的线性表称为文件。
在稍微复杂的线性表中,一个数据元素可以由若干个数据项组成。
线性表是一个比较灵活的数据结构,它的长度根据需要增长或缩短,也可以对线性表的数据元素进行不同的操作(如访问数据元素、插入、删除数据元素等)。
线性表类型的定义
使用抽象数据类型ADT定义线性表如下:
ADT list{
数据对象:D={ai | ai∈元素集合,i=1,2,……n,n≥0}
数据关系:R= {〈ai-1,ai〉| ai-1,ai∈元素集合,i=1,2,……n}
基本操作:
{将以上对线性表的操作搬下来,每个函数注明输入输出}
}ADT list
线性表的顺序表示和实现
线性表的存储结构分为顺序存储和非顺序存储。其中顺序存储也称为向量存储或一维数组存储。
(1)顺序表
线性表的顺序存储,也称为向量存储,又可以说是一维数组存储。线性表中结点存放的物理顺序与逻辑顺序完全一致,它叫向量存储(一般指一维数组存储),与此同时对应A=(a1,a2,...an )线性表而言。
实际上,数据的存储逻辑位置由数组的下标决定。所以相邻的元素之间地址的计算公式为(假设每个数据元素占有c个存储单元):
LOC(ai+1)=LOC(ai)+ c
线性表的顺序表示和实现
(1)顺序表
对线性表的所有数据元素,假设已知第一个数据元素a1的地址为d1,每个结点占有c个存储单元, 则第i个数据元素ai的地址为:
di=d1+(i-1)*c
线性表的第一个数据元素的位置通常称做起始位置或基地址。
线性表的这种机内表示称做线性表的顺序存储结构或顺序映象(Sequential mapping),使用这种存储结构存储的线性表又称做顺序表。其特点是,表中相邻的元素之间具有相邻的存储位置。
在使用一维数组时,数组的下标起始位置根据给定的问题确定,或者根据实际的高级语言的规定确定。
线性表的顺序表示和实现
(1)顺序表
顺序分配的线性表的可以直接使用一维数组描述为:
type arraylist[];//type的类型根据实际需要确定//
通常用在数组的元素个数不是很多且可以对数组元素“枚举”的情况下。也可以使用符合类型数组的动态进行动态定义。
type arrayname[];
该代码只是对应用数组的声明,还没有对该数组分配空间,因此不能访问数组。只有对数组进行初始化并申请内存资源后,才能够对数组中元素进行使用和访问。
arrayname= new type[arraysize];
其作用是给名称为arrayname的数组分配arraysize个类型为type大小的空间;其中arraysize表示数组的长度,它可以是整型的常量和变量;如果arraysize是常量,则分配固定大小的空间,如果是变量,则表示根据参数动态分配数组的空间。
线性表的顺序表示和实现
(2)顺序表基本运算的实现
线性表的顺序存储的结构,容易实现线性表的某些操作,如随机存取第i个数据元素等,但是在插入或删除数据元素时则是比较烦琐,所以顺序存储结构比较适合存取数据元素。应该注意java的数组下标从0开始。下面考虑线性表顺序存储的插入、删除和排序的实现方法。
顺序表的“求表长”和取第i个数据元素的时间复杂度均为O(1),因为可以直接求出线性表的长度,顺序存储下可可以实现随机存取,可以直接取得数据元素,而不需要移动元素。
线