链表是一种物理
存储单元上非连续、非顺序的
存储结构,
数据元素的逻辑顺序是通过链表中的
指针链接次序实现的。链表由一系列结点(链表中每一个元素称为结点)组成,结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分:一个是存储
数据元素的数据域,另一个是存储下一个结点地址的
指针域。 相比于
线性表顺序结构,操作复杂。由于不必须按顺序存储,链表在插入的时候可以达到O(1)的复杂度,比另一种线性表顺序表快得多,但是查找一个节点或者访问特定编号的节点则需要O(n)的时间,而线性表和顺序表相应的时间复杂度分别是O(logn)和O(1)。
特点
线性表的链式存储表示的特点是用一组任意的
存储单元存储
线性表的
数据元素(这组存储单元可以是连续的,也可以是不连续的)。因此,为了表示每个
数据元素 与其直接后继数据元素 之间的逻辑关系,对数据元素 来说,除了
存储数据元素。线性表的链式存储表示,有一个缺点就是要找一个数,必须要从头开始找起,十分麻烦。
根据情况,也可以自己设计链表的其它扩展。但是一般不会在边上附加数据,因为链表的点和边基本上是一一对应的(除了第一个或者最后一个
节点,但是也不会产生特殊情况)。不过有一个特例是如果链表支持在链表的一段中把前和后
指针反向,反向标记加在边上可能会更方便。
对于非线性的链表,可以参见相关的其他
数据结构,例如树、图。另外有一种基于多个线性链表的
数据结构:跳表,插入、删除和查找等基本操作的速度可以达到O(
平衡二叉树一样。
其中存储
数据元素信息的域称作数据域(设域名为data),存储直接后继存储位置的域称为指针域(设域名为next)。
指针域中存储的信息又称做指针或链。
由分别表示,,…,的N 个结点依次相链构成的链表,称为
线性表的链式存储表示,由于此类链表的每个结点中只包含一个指针域,故又称
单链表或线性链表。
基本操作
建立
第一行读入n,表示n个数
第二行包括n个数
以链表的形式存储输出这些数
删除
在以z为头的链表中搜索第一个n,如果找到则删去,返回值为1,否则返回0
查找
类似于删除,只需要找到不删即可
插入
插入,在以zz为头的链表第w个的前面插入nn元素,函数返回值正常是0,如果w超过了链表的长度,函数返回链表的长度
链表函数
循环链表是与单链表一样,是一种链式的
存储结构,所不同的是,循环链表的最后一个结点的
指针是指向该循环链表的第一个结点或者表头结点,从而构成一个环形的链。
循环链表的运算与单链表的运算基本一致。所不同的有以下几点:
1、在建立一个循环链表时,必须使其最后一个结点的
指针指向表头结点,而不是象单链表那样置为NULL。此种情况还使用于在最后一个结点后插入一个新的结点。
2、在判断是否到表尾时,是判断该结点链域的值是否是表头结点,当链域值等于表头
指针时,说明已到表尾。而非象单链表那样判断链域值是否为NULL。
双向链表
双向链表其实是单链表的改进。
当我们对单链表进行操作时,有时你要对某个结点的直接前驱进行操作时,又必须从表头开始查找。这是由单链表结点的结构所限制的。因为单链表每个结点只有一个存储直接后继结点地址的链域,那么能不能定义一个既有存储直接后继结点地址的链域,又有存储直接前驱结点地址的链域的这样一个双链域结点结构呢?这就是双向链表。
在双向链表中,结点除含有数据域外,还有两个链域,一个存储直接后继结点地址,一般称之为右链域;一个存储直接前驱结点地址,一般称之为左链域。
应用举例概述
约瑟夫环问题:已知n个人(以编号1,2,3...n分别表示)围坐在一张圆桌周围。从编号为k的人开始报数,数到m的那个人出列;他的下一个人又从1开始报数,数到m的那个人又出列;依此规律重复下去,直到圆桌周围的人全部出列。例如:n = 9,k = 1,m = 5
参考代码
其他相关结语与个人总结
C语言是学习
数据结构的很好的学习工具。理解了C中用
结构体描述
数据结构,那么对于理解其C++描述,Java描述都就轻而易举了!链表的提出主要在于顺序存储中的插入和删除的
时间复杂度是线性时间的,而链表的操作则可以是常数时间的复杂度。对于链表的插入与删除操作,个人做了一点总结,适用于各种链表如下:
插入操作处理顺序:中间节点的逻辑,后节点逻辑,前节点逻辑。按照这个顺序处理可以完成任何链表的插入操作。
删除操作的处理顺序:前节点逻辑,后节点逻辑,中间节点逻辑。
按照此顺序可以处理任何链表的删除操作。
如果不存在其中的某个节点略过即可。
上面的总结,大家可以看到一个现象,就是插入的顺序和删除的顺序恰好是相反的,很有意思!
操作
-----悉尼大学工程学院
张志刚(Stone Cold)作品
使用方法简介:运行程序后,先打数字1,然后回车,这样就可以先创建一个新的链表,比如你要创建一个
4->5->6->7这样一个链表,你就输入数字4回车,输入5回车,输入6回车,输入7回车,最后输入-1回车,这个-1就是告诉程序到此为止的标志
假如你要使用插入的功能位置插入,就输入3,回车,程序会问你插入的数值是什么,比如你要插入999,然后回车,999就被插进去了
其他的功能都大同小异