主頁 >  其他 > 計算機基礎資料結構講解第七篇-鏈表操作

計算機基礎資料結構講解第七篇-鏈表操作

2020-10-01 03:25:20 其他

??本篇文章我們學習線性表的鏈式表示,也就是鏈表,我們知道,順序表可以隨機存取,查找方便,但是插入和洗掉需要移動大量元素,鏈式存盤線性表的時候,不需要使用地址連續的存盤單元,而是通過"鏈"建立起資料元素之間的邏輯關系,不要求物理位置連續,插入和洗掉只需要修改指標,很方便,但是這樣的話由于不要求物理位置連續,就會失去隨機存取的優點,下面就來介紹各種鏈表的,
??由于鏈表在網上的介紹很多,所以具體結構就不用圖片展示了,直接介紹如何用代碼實作,

一:單鏈表定義

??線性表最簡單的鏈式儲存是單鏈表,是通過一組任意的存盤單元存盤線性表中的資料元素,和順序表不同的是,任意代表存盤單元位置不相鄰,而單鏈表的結點也和順序表不同,
??單鏈表除存放元素自身的資訊之外,還需要存放一個指向其后繼結點的指標,也就是結點包括資料域和指標域,指標存放繼結點的地址,因為附加了一個指標域,所以存在浪費空間,空間利用率不高的情況,因為不是隨機存盤的,所以就造成了它的缺點是如果需要查找某個特定的結點時,需要從表頭開始遍歷,依次查找,
??單鏈表的結點型別描述如下:

typedef struct LNode{
  ElemType data;
  struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;

??通常用頭指標來標識一個單鏈表,頭指標為NULL表示一個空表,有時候為了操作上的方便,在單鏈表頭指標和第一個結點之間附加一個結點,稱為頭結點,頭結點的資料域可以不包含任何資訊,也可以記錄表長等資訊,頭結點的指標域指向線性表的第一個元素結點,
??引入頭結點優點:
??在鏈表的第一個位置上的操作和在表的其他位置上的操作一致,無須進行特殊處理,
??無論鏈表是否為空,頭指標都是指向頭結點的非空指標(空表中頭結點的指標域為空),空表和非空表的處理得到了統一,

二:單鏈表的操作

1.頭插法建立單鏈表

??該方法將新結點插入到鏈表的表頭,即頭結點之后,
??該演算法相當于改變了頭結點和其后繼結點之間的對應關系,代碼如下:

LinkList List_HeadInsert(LinkList &L){
  LNode *s,int x;
  L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));  //創建頭結點
  L->next = NULL;                       //初始為空鏈表
  scanf("%d", &x);
  while(x!=99999){
    //創建新結點,區別頭結點用 LNode*指向
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = https://www.cnblogs.com/ITXiaoAng/p/x;
    s->next = L->next;
    L->next = s;
    scanf("%d", &x);
  }
  return L;
}

??由于頭插法是在表頭插,只改變頭結點的指向,則插入后的時間復雜度為O(1),則對于一個表長為n的單鏈表,頭插法建立完單鏈表的總的時間復雜度為O(n),

2.尾插法建立單鏈表

??還有一種演算法是在鏈表的表尾插入,因此必須增加一個尾指標r,使其指向當前鏈表的尾結點,然后把尾結點的指標指向要插入的元素,代碼如下:

LinkList List_TailInsert(LinkList &L){
  int x;
  L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));    //創建頭結點
  LNode *s,*r = L;                        //r為尾指標
  scanf("%d", &x);
  while(x!=99999){
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = https://www.cnblogs.com/ITXiaoAng/p/x;
    r->next = s;
    r=s;                                  //r指向新的尾結點
    scanf("%d", &x);
  }
  s->next = NULL;                         //尾指標置為空
  return L;
}

??因為附設了一個指向尾結點的指標,所以時間復雜度和頭插法相同,

3.按序號查找結點值

??這個就是最簡單查找結點的方法,從第一個結點出發,直到找到第i個結點為止,否則回傳最后一個節點的指標域NULL,代碼如下:

LNode *GetElem(LinkList L,int i){
  int j = 1;                          //計數,初始值為1
  LNode *p = L->next;                 //頭結點賦值給p
  if(i == 0)
    return L;                         //若i等于0,則回傳頭結點
  if(i < 1)
    return NULL;                      //若i無效,則回傳NULL
  //從第1個結點開始找,知道找到第i個結點
  while(p && j < i){
    p = p->next;
    j++;
  }
  //回傳第i個結點的指標,若i大于表長則回傳NULL
  return p;
}

4.按值查找結點值

??這個也是最簡單查找結點的方法,從第一個結點出發,直到找到第1個結點等于e的值為止,否則回傳最后一個節點的指標域NULL,代碼如下:

LNode *LocateElem(LinkList L,int e){
  LNode *p = L->next;
  //從第一個結點查找data域為e的結點
  while(p != NULL && p->data != e)
    p = p->next;
  //找到后回傳該結點指標,否則回傳NULL
  return p;
}

??因為最快情況要遍歷整個鏈表,所以按值查找和按位查找元素的平均時間復雜度都是O(n),

5.隨機插入結點操作

??該操作把值為x的新結點插入到單鏈表的第i個位置上,首先呼叫查找演算法GetElem(L,i-1),查找到第i-1個結點,然后改變指標即可,演算法的位置不能顛倒,否則會造成等號兩邊不相等的錯誤,代碼如下:

p = GetElem(L,i-1)
s->next = p->next;
p->next = s;

??本演算法的時間主要花在查找第i-1個元素,時間復雜度是O(n),如果給定結點插入新結點,時間復雜度僅為O(1),該演算法是前插操作,
??也可以對線性表進行前插操作,但是也可以轉化為后插操作,重要的是找到前插位置元素的前驅結點,時間復雜度為O(n),也可以用如下的演算法轉化為后插操作實作,代碼如下:

//和之前的后插操作一樣
s->next = p->next;
p->next = s;
temp = s->data;
s->data = https://www.cnblogs.com/ITXiaoAng/p/p->data;
p->data = temp;
//交換資料域
6.洗掉結點操作

??洗掉結點操作將單鏈表的第i個結點洗掉先找到要洗掉元素的前驅結點,然后修改指標,就可以將其洗掉,代碼如下:

p = GetElem(L,i-1)
q = p->next;
p->next = q->next;
free(q);

??由于洗掉操作也是先要找到其前驅結點,因此演算法的主要時間也耗費在查找操作上,時間復雜度為O(n),
??也可以用其他方法洗掉結點,

7.求表長操作

??求表長的操作就是計算單鏈表中資料結點的個數,需要設定一個計數器變數,最后求得表長,演算法的時間復雜度為O(n),

8.注意事項

??由于單鏈表的長度是不包括頭結點的,因此不帶頭結點和帶頭結點的單鏈表在求表長操作上會有不同,

三:雙鏈表

??單鏈表只有一個指標,因此單鏈表只能依次從后往前遍歷,訪問后繼結點的時間復雜度是O(1),訪問前驅結點的時間復雜度是o(n),
??為了克服這種缺點,引入了雙鏈表,有兩個指標prior和next,結構代碼如下:

typedef struct DNode{               //定義雙鏈表結點型別
  ElemType data;                    //資料域
  struct DNode *prior,*next;        //前驅和后繼指標
}DNode,*DLinkList;

??雙鏈表增加了一個指向前驅的prior指標,因此按值查找和安危查找的操作與單鏈表相同,但雙鏈表在插入和洗掉操作的實作上,與單鏈表有著較大的不同,是由于也要對prior指標修改,保證在修改程序中不斷鏈,雙鏈表很方便地找到其前驅結點,因此,插入和洗掉操作的時間復雜度僅為O(n),

1.雙鏈表的插入操作

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

2.雙鏈表的洗掉操作

p->next = q->next;
q->next->prior = p;
free(q);

四.其他鏈表

??還有其他鏈表,這里進行介紹.

1.回圈單鏈表

??回圈單鏈表相當于把最后一個結點的指標從NULL改為指向頭結點,從而使整個鏈表形成一個環,因此回圈單鏈表的判空條件是指標是否等于頭指標,
??回圈單鏈表插入,洗掉演算法和單鏈表一樣,不用的是如果操作在表尾進行,讓單鏈表保持回圈的性質,正是因為回圈單鏈表是一個環,所以在任何位置上的插入和洗掉操作都是等價的,無需判斷是否是表尾,
??回圈單鏈表可以從表中的任意一個結點開始遍歷單鏈表,有時操作在表頭和表尾進行,僅設尾指標,使操作效率更高,是由于r->next即為頭指標,對于表頭和表尾的操作都只需要O(1)的時間復雜度,

2.回圈雙鏈表

??回圈雙鏈表就是回圈單鏈表然后加上頭結點的prior指標還要指向表尾結點,在回圈雙鏈表中,某結點為尾結點時,它的指標域是頭指標;當回圈雙鏈表為空表時,頭結點的prior和next域都等于頭指標,

3.靜態鏈表

??靜態鏈表借助陣串列示,也有資料域和指標域,但這里的指標是結點的相對地址,也就是陣列下標,又稱游標,需要預先分配一塊連續的記憶體空間,可以理解為順序表資料元素加一個指標域,
??靜態鏈表以next==-1作為結束的標志,靜態鏈表的插入,洗掉操作與動態鏈表相同,但沒有單鏈表使用方便,是為了不支持指標的高級語言設計的,比如python,Basic,

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/qita/143955.html

標籤:其他

上一篇:LeetCode-445-兩數相加 II

下一篇:C. Vladik and Memorable Trip 決議(思維、DP)

標籤雲
其他(157675) Python(38076) JavaScript(25376) Java(17977) C(15215) 區塊鏈(8255) C#(7972) AI(7469) 爪哇(7425) MySQL(7132) html(6777) 基礎類(6313) sql(6102) 熊猫(6058) PHP(5869) 数组(5741) R(5409) Linux(5327) 反应(5209) 腳本語言(PerlPython)(5129) 非技術區(4971) Android(4554) 数据框(4311) css(4259) 节点.js(4032) C語言(3288) json(3245) 列表(3129) 扑(3119) C++語言(3117) 安卓(2998) 打字稿(2995) VBA(2789) Java相關(2746) 疑難問題(2699) 细绳(2522) 單片機工控(2479) iOS(2429) ASP.NET(2402) MongoDB(2323) 麻木的(2285) 正则表达式(2254) 字典(2211) 循环(2198) 迅速(2185) 擅长(2169) 镖(2155) 功能(1967) .NET技术(1958) Web開發(1951) python-3.x(1918) HtmlCss(1915) 弹簧靴(1913) C++(1909) xml(1889) PostgreSQL(1872) .NETCore(1853) 谷歌表格(1846) Unity3D(1843) for循环(1842)

熱門瀏覽
  • 網閘典型架構簡述

    網閘架構一般分為兩種:三主機的三系統架構網閘和雙主機的2+1架構網閘。 三主機架構分別為內端機、外端機和仲裁機。三機無論從軟體和硬體上均各自獨立。首先從硬體上來看,三機都用各自獨立的主板、記憶體及存盤設備。從軟體上來看,三機有各自獨立的作業系統。這樣能達到完全的三機獨立。對于“2+1”系統,“2”分為 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:44 more
  • 如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里

    如何從xshell上傳檔案到centos linux虛擬機里及:虛擬機CentOs下執行 yum -y install lrzsz命令,出現錯誤:鏡像無法找到軟體包 前言 一、安裝lrzsz步驟 二、上傳檔案 三、遇到的問題及解決方案 總結 前言 提示:其實很簡單,往虛擬機上安裝一個上傳檔案的工具 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:47 more
  • 一、SQLMAP入門

    一、SQLMAP入門 1、判斷是否存在注入 sqlmap.py -u 網址/id=1 id=1不可缺少。當注入點后面的引數大于兩個時。需要加雙引號, sqlmap.py -u "網址/id=1&uid=1" 2、判斷文本中的請求是否存在注入 從文本中加載http請求,SQLMAP可以從一個文本檔案中 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:50 more
  • Metasploit 簡單使用教程

    metasploit 簡單使用教程 浩先生, 2020-08-28 16:18:25 分類專欄: kail 網路安全 linux 文章標簽: linux資訊安全 編輯 著作權 metasploit 使用教程 前言 一、Metasploit是什么? 二、準備作業 三、具體步驟 前言 Msfconsole ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:53 more
  • 游戲逆向之驅動層與用戶層通訊

    驅動層代碼: #pragma once #include <ntifs.h> #define add_code CTL_CODE(FILE_DEVICE_UNKNOWN,0x800,METHOD_BUFFERED,FILE_ANY_ACCESS) /* 更多游戲逆向視頻www.yxfzedu.com ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:00:56 more
  • 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準

    北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 北斗電力時鐘(北斗授時服務器)讓網路資料更精準 京準電子科技官微——ahjzsz 近幾年,資訊技術的得了快速發展,互聯網在逐漸普及,其在人們生活和生產中都得到了廣泛應用,并且取得了不錯的應用效果。計算機網路資訊在電力系統中的應用,一方面使電力系統的運行 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:01:03 more
  • 【CTF】CTFHub 技能樹 彩蛋 writeup

    ?碎碎念 CTFHub:https://www.ctfhub.com/ 筆者入門CTF時時剛開始刷的是bugku的舊平臺,后來才有了CTFHub。 感覺不論是網頁UI設計,還是題目質量,賽事跟蹤,工具軟體都做得很不錯。 而且因為獨到的金幣制度的確讓人有一種想去刷題賺金幣的感覺。 個人還是非常喜歡這個 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:05 more
  • 02windows基礎操作

    我學到了一下幾點 Windows系統目錄結構與滲透的作用 常見Windows的服務詳解 Windows埠詳解 常用的Windows注冊表詳解 hacker DOS命令詳解(net user / type /md /rd/ dir /cd /net use copy、批處理 等) 利用dos命令制作 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:18 more
  • 03.Linux基礎操作

    我學到了以下幾點 01Linux系統介紹02系統安裝,密碼啊破解03Linux常用命令04LAMP 01LINUX windows: win03 8 12 16 19 配置不繁瑣 Linux:redhat,centos(紅帽社區版),Ubuntu server,suse unix:金融機構,證券,銀 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:30 more
  • 05HTML

    01HTML介紹 02頭部標簽講解03基礎標簽講解04表單標簽講解 HTML前段語言 js1.了解代碼2.根據代碼 懂得挖掘漏洞 (POST注入/XSS漏洞上傳)3.黑帽seo 白帽seo 客戶網站被黑帽植入劫持代碼如何處理4.熟悉html表單 <html><head><title>TDK標題,描述 ......

    uj5u.com 2020-09-10 02:04:36 more
最新发布
  • 2023年最新微信小程式抓包教程

    01 開門見山 隔一個月發一篇文章,不過分。 首先回顧一下《微信系結手機號資料庫被脫庫事件》,我也是第一時間得知了這個訊息,然后跟蹤了整件事情的經過。下面是這起事件的相關截圖以及近日流出的一萬條資料樣本: 個人認為這件事也沒什么,還不如關注一下之前45億快遞資料查詢渠道疑似在近日復活的訊息。 訊息是 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:48:24 more
  • web3 產品介紹:metamask 錢包 使用最多的瀏覽器插件錢包

    Metamask錢包是一種基于區塊鏈技術的數字貨幣錢包,它允許用戶在安全、便捷的環境下管理自己的加密資產。Metamask錢包是以太坊生態系統中最流行的錢包之一,它具有易于使用、安全性高和功能強大等優點。 本文將詳細介紹Metamask錢包的功能和使用方法。 一、 Metamask錢包的功能 數字資 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:47:46 more
  • vulnhub_Earth

    前言 靶機地址->>>vulnhub_Earth 攻擊機ip:192.168.20.121 靶機ip:192.168.20.122 參考文章 https://www.cnblogs.com/Jing-X/archive/2022/04/03/16097695.html https://www.cnb ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:46:20 more
  • 從4k到42k,軟體測驗工程師的漲薪史,給我看哭了

    清明節一過,盲猜大家已經無心上班,在數著日子準備過五一,但一想到銀行卡里的余額……瞬間心情就不美麗了。最近,2023年高校畢業生就業調查顯示,本科畢業月平均起薪為5825元。調查一出,便有很多同學表示自己又被平均了。看著這一資料,不免讓人想到前不久中國青年報的一項調查:近六成大學生認為畢業10年內會 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:44:00 more
  • 最新版本 Stable Diffusion 開源 AI 繪畫工具之中文自動提詞篇

    🎈 標簽生成器 由于輸入正向提示詞 prompt 和反向提示詞 negative prompt 都是使用英文,所以對學習母語的我們非常不友好 使用網址:https://tinygeeker.github.io/p/ai-prompt-generator 這個網址是為了讓大家在使用 AI 繪畫的時候 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:36 more
  • 漫談前端自動化測驗演進之路及測驗工具分析

    隨著前端技術的不斷發展和應用程式的日益復雜,前端自動化測驗也在不斷演進。隨著 Web 應用程式變得越來越復雜,自動化測驗的需求也越來越高。如今,自動化測驗已經成為 Web 應用程式開發程序中不可或缺的一部分,它們可以幫助開發人員更快地發現和修復錯誤,提高應用程式的性能和可靠性。 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:16 more
  • CANN開發實踐:4個DVPP記憶體問題的典型案例解讀

    摘要:由于DVPP媒體資料處理功能對存放輸入、輸出資料的記憶體有更高的要求(例如,記憶體首地址128位元組對齊),因此需呼叫專用的記憶體申請介面,那么本期就分享幾個關于DVPP記憶體問題的典型案例,并給出原因分析及解決方法。 本文分享自華為云社區《FAQ_DVPP記憶體問題案例》,作者:昇騰CANN。 DVPP ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:43:03 more
  • msf學習

    msf學習 以kali自帶的msf為例 一、msf核心模塊與功能 msf模塊都放在/usr/share/metasploit-framework/modules目錄下 1、auxiliary 輔助模塊,輔助滲透(埠掃描、登錄密碼爆破、漏洞驗證等) 2、encoders 編碼器模塊,主要包含各種編碼 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:59 more
  • Halcon軟體安裝與界面簡介

    1. 下載Halcon17版本到到本地 2. 雙擊安裝包后 3. 步驟如下 1.2 Halcon軟體安裝 界面分為四大塊 1. Halcon的五個助手 1) 影像采集助手:與相機連接,設定相機引數,采集影像 2) 標定助手:九點標定或是其它的標定,生成標定檔案及內參外參,可以將像素單位轉換為長度單位 ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:42:17 more
  • 在MacOS下使用Unity3D開發游戲

    第一次發博客,先發一下我的游戲開發環境吧。 去年2月份買了一臺MacBookPro2021 M1pro(以下簡稱mbp),這一年來一直在用mbp開發游戲。我大致分享一下我的開發工具以及使用體驗。 1、Unity 官網鏈接: https://unity.cn/releases 我一般使用的Apple ......

    uj5u.com 2023-04-20 07:40:19 more