单链表和循环链表.ppt

线性链表,链表是指用一组任意的存储单元依次存放线性表的结点，这组存储单元即可以是连续的，也可以是不连续的，甚至是零散分布在内存中的任意位置。链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系，在存储每个结点值的同时，还必须存储指示其后继结点的地址（或位置）信息，这个信息称为指针(pointer)或链(link)。,1,链表中的结点结构其中：data域是数据域，用来存放结点的值。next是指针域（亦称链域），用来存放结点的直接后继的地址（或位置）。链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑次序链接在一起的。上述链表的每一个结点只有一个链域，故将这种链表称为单链表（SingleLinked)。单链表中每个结点的存储地址是存放在其前趋结点的next域中，而开始结点无前趋，故应设头指针head指向开始结点。同时，由于终端结点无后继，故终端结点的指针域为空，即为NULL.,2,例线性表(ZHAO,QIAN,SUN,LI,ZHOU,WU,ZHENG,WANG),3,通常我们把链表画成用箭头相链接的结点的序列，结点之间的箭头表示链域中的指针。单链表可由头指针惟一确定,4,C语言类型描述typedefstructnodedatatypedata;/*数据元素类型*/structnode*next;/*指针类型*/node,*lklist;/*结点类型*/node是结点类型lklist是指向node类型的指针lklistp,声明一个指向node类型的指针*p由两个域组成的记录，用(*p).data和(*p).next表示，通常记成p-data和p-next,分别用来存放数据元素的值和后继结点的地址,5,有时，我们在单链表的第一个结点之前附设一个结点，称为头结点头结点的数据域可以不储存任何信息，也可存储如线性表的长度等附加信息头结点的指针域存储指向第一个结点的指针。非空表空表,6,单链表上的一些基本操作初始化initiate_lklist(l)定义建立如右图所示的一个空表算法voidinitiate_lklist(lklist,7,2.求表长length_lklist(l)定义求单链表中结点数目基本思想从头到尾数一遍算法intlength_lklist(lklistl)lklistp=l;/*工作指针p从头结点开始*/intj=0;/*计数器从0开始，因为有头结点*/while(p-next!=NULL)/*p所指结点不是尾结点*/p=p-next;/*p指向下一个结点，即往下数*/j+;/*计数器加1*/return(j);,8,3.按序号查找find_lklist(l,i)定义查找单链表第i个元素，否则返回NULL基本思想从头指针出发，顺链域next逐个往下搜索，直到找到第i个结点为止,9,算法node*find_lklist(lklistl,inti)lklistp=l;intj=0;/*初始化*/while(p-next!=NULL),10,4.定位locate_lklist(l,x)定义按值查找，返回线性表l中第一个值与x相等的结点序号，否则为0基本思想从头指针出发，顺链域next逐个往下搜索，直到找到值为x的结点为止,11,算法intlocate_lklist(lklistl,datatypex)lklistp=l;intj=0;/*初始化*/while(p-next!=NULL)/*没找到,返回0*/,12,5.读表元get_lklist(l,i)定义求链表l第i个结点的值，若找不到返回NULL基本思想类似按序号查找,13,算法datatypeget_lklist(lklistl,inti)lklistp=l;intj=0;/*初始化*/while(p-next!=NULL),14,6.插入insert_lklist(l,x,i)定义在线性表l的第i个结点前插入一个数值为e的结点，使之成为第i个结点基本思想找到插入位置生成一个数值为e的新结点修改某些结点的链域,15,e,算法voidinsert_lklist(lklist,16,7.删除delete_lklist(l,i)定义删除线性表的第i个结点基本思想找到第i个结点从单链表上摘除该结点(修改某些结点的指针域),17,算法voiddelete_lklist(lklist,18,插入删除求表长初始化O(1)按序号查找定位（按值查找）读表元,19,O(n),O(n),单链表的其它操作1.建表create_lklist1定义将一个线性表中的数据元素依次输入并建立该线性表的单链表基本思想初始化表l依次输入各数据元素，并插入到表l中,20,算法voidcreate_lklist1(lklist,21,分析特点利用基本运算时间复杂性查找0+1+2+（n-1）=n(n-1)/2O(n2)结论效率不高原因每次插入都从头开始查找到表尾改进用一个工作指针始终指向表尾（称为尾指针），用它指示链入位置,22,voidcreate_lklist2(lklist/*尾指针标志*/,23,分析方法二算法较前者复杂时间效率比前者高，O(n)结论要求时间效率，用方法二无时间要求，用方法一，简单,24,循环链表,定义与单链表区别在于其尾结点的链域不是NULL，而是一个指向头结点的指针特点从表中任一结点出发都能通过后移操作而扫描整个链表示意图,25,循环链表类型说明#definedatatypeinttypedefstructnodedatatypedata;/*数据元素类型*/structnode*next;/*指针类型*/node,*clklist;/*结点类型*/node是结点类型cklist是指向node类型的指针,26,基本运算在循环表上的实现类似于在单链表上的实现区别：判断表尾条件不同p-next!=NULL改成p-next!=H,其中H为头指针,27,初始化initiate_clklist(l)算法voidinitiate_clklist(clklist,28,2.求表长length_clklist(l)算法intlength_clklist(clklistl)clklistp=l;/*工作指针p从头结点开始*/intj=0;/*计数器清0*/while(p-next!=l)/*p所指结点不是尾结点*/p=p-next;/*p指向下一个结点，即往下数*/j+;/*计数器加1*/return(j);,29,3.按序号查找find_clklist(l,i)算法node*find_clklist(clklistl,inti)clklistp=l;intj=0;/*初始化*/while(p-next!=l),30,4.定位locate_clklist(l,x)算法intlocate_clklist(clklistl,datatypex)clklistp=l;intj=0;/*初始化*/while(p-next!=l),31,5.读表元get_clklist(l,i)算法datatypeget_clklist(clklistl,inti)cl