有時(shí)候就會(huì)有一種感覺，盡管學(xué)習(xí)了C和C++，看到程序都差不多看得懂，但是真正讓自己去開發(fā)一個(gè)軟件或者獨(dú)立性的去寫一些代碼的時(shí)候還是很困難，我們都知道程序的靈魂是算法，一個(gè)程序是算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相結(jié)合，在接下來來的寒假時(shí)光中，筆者將會(huì)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一些基礎(chǔ)知識(shí)，并且加上個(gè)人的一些理解，和大家一起分享。

　　下面我將從4個(gè)方面介紹線性表的基本和常用知識(shí)。線性表的本質(zhì)，線性表的相關(guān)操作，線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，線性表鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　一個(gè)線性表是是n個(gè)數(shù)據(jù)元素的有限序列，有以下定義：

　線性表是零個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)元素的集合

　線性表中的數(shù)據(jù)之間是有順序的

　線性表中的數(shù)據(jù)元素是有限的

　線性表中的數(shù)據(jù)元素的類型必須相同

　　線性表的一些常用操作：

　List* List_Create();　　//創(chuàng)建線性表

　void List_Destrory(List* list);　　//銷毀線性表

　void List_Clear(List* list);　　//清空線性表

　int List_Insert(List* list,ListNode* node,int pos);　　//將元素插入線性表

　ListNode* List_Delete(List* list,int pos);　　//將元素在線性表中刪除

　ListNode* List_Get(List* list,int pos);　　//獲取線性表中的某個(gè)位置的元素

　int List_Length(List* list);　　//獲取線性表的長度

　　這些都是線性表的一些基礎(chǔ)知識(shí)，線性表還有好些操作，當(dāng)然相關(guān)命名也是可以變得 ，在后面的線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和線性表鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)中會(huì)運(yùn)用到這些，下面來介紹一下線性表的順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

　　順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，指的是用一段地址連續(xù)的存儲(chǔ)單元依次存儲(chǔ)線性表的數(shù)據(jù)元素。

　　

　　在C語言中，可以用一維數(shù)組來實(shí)現(xiàn)順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)空間的起始位置：數(shù)組node;線性表的最大容量：數(shù)組長度MAXSIZE；線性表的當(dāng)前長度：length。。可表示如下:

1 #define MAXSIZE 20 2 3 typedef struct _tag_List 4 5 { 6 7 char node[MAXSIZE]; 8 9 int length; 10 11 }　List;

　　獲取元素操作算法如下：

1 char Get(List* list,int pos) 2 { 3 cahr ret = -1; 4 5 //判斷線性表是否合法 6 //判斷位置是否合法 7 8 if((List != NULL) && (0 <= pos) && (pos < list -> length)) 9 { 10 //獲取元素 11 ret = list -> node[pos]; 12 } 13 return ret; 14 }

　　插入元素算法：

1 int Insert(List* list,cahr c,int pos) 2 { 3 //判斷線性表是否合法 4 int ret = (list != NULL); 5 int i = 0; 6 7 //判斷插入位置是否合法 8 ret = ret && (list -> length + 1 <= MAXSIZE); 9 ret = ret && (0 <= pos); 10 11 if( ret ) 12 { 13 if( pos >= list -> length ) 14 { 15 pos = list -> length; 16 } 17 18 //從最后一個(gè)元素開始到第pos個(gè)位置 19 //分別將他們都向后移動(dòng)一個(gè)位置 20 for( i = list -> length;i>pos;i-- ) 21 { 22 list -> node[i] = list -> node[i-1]; 23 } 24 25 //將新元素插入 26 list -> node[i] = c; 27 28 //長度加1 29 list -> length++; 30 } 31 32 return ret; 33 }

　　刪除元素算法：

1 char Delete(List* list,int pos) 2 { 3 char ret = -1; 4 int i = 0; 5 6 //判斷線性表是否合法 7 //判斷刪除位置是都合法 8 if( (list != NULL) && (0 <= pos) && (pos < list -> length) ) 9 { 10 //取出刪除元素 11 ret = list -> node[pos]; 12 13 //把刪除位置pos后的元素分別向前移動(dòng)一個(gè)位置 14 for( int i = pos + 1;i < list -> length;i++) 15 { 16 list -> node[i-1] = list -> node[i]; 17 } 18 19 //長度減1 20 list -> length--; 21 } 22 23 return ret; 24 }

　　這種方法無需為線性表中的邏輯關(guān)系增加額外的空間，可以快速的獲取表中合法位置的元素，但是插入和刪除元素的草種需要移動(dòng)大量的元素，當(dāng)線性表長度變化較大時(shí)難以確定存儲(chǔ)空間的容量。

　　為了表示每個(gè)元素與其直接后繼元素之間的邏輯關(guān)系，每個(gè)元素除了本身的信息之外，還需要存儲(chǔ)指示其直接后繼的信息，這就是鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。　　

　　在Ｃ語言中可以用結(jié)構(gòu)體來定義鏈表中的指針域，鏈表中的表頭結(jié)點(diǎn)也可以用結(jié)構(gòu)體來實(shí)現(xiàn)，代碼如下：

結(jié)點(diǎn)指針域定義
1 typedef struct _tag_LinkListNode LinkListNode 2 struct _tag_LinkListNode 3 { 4 LinkListNode* next; 5 }; 1 頭結(jié)點(diǎn)定義 2 typedef struct _tag_LinkList 3 { 4 LinkListNode header; 5 int length; 6 } TLinkList; 數(shù)據(jù)元素定義示例 struct Value {LinkListNode header；int v; };

　　獲取第pos個(gè)元素操作

1 LinkListNode* current = (LinkListNode*) list; 2 //判斷線性表是否合法 3 //判斷位置是否合法 4 5 for (i = 0;i<pos;i++) 6 { 7 //由表頭開始通過next指針移動(dòng)pos次后，當(dāng)前元素的next指針即指 向要獲取的元素 8 current = current -> next； 9 } 10 11 ret = current -> next;

　　插入元素到位置pos的算法

1 LinkLinkNode* current = (LinkListNode*) list; 2 //判斷線性表是否合法 3 //判斷插入位置是否合法 4 for(i = 0;（i < pos) && (current -> next != NULL);i++) 5 { 6 //由表頭看似hi通過next指針移動(dòng)pos次后，當(dāng)前元素的next指針即指向要插入的位置 7 current = current -> next; 8 } 9 //將新元素插入 10 node -> next = current -> next; 11 current -> next = node; 12 //線性表長度加1 13 sList -> length++;

　　刪除第pos個(gè)元素的算法

1 TLinkkList* sList = (TLinkList*)list; 2 //判斷線性表是否合法 3 //判斷插入位置是否合法 4 5 LinkListNode* ret = NuLL; 6 int i = 0; 7 //獲取第pos個(gè)元素 8 if((sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos <sList -> length)) 9 { 10 LinkListNode* current = (LinkListNode*)list; 11 12 for( i = 0;i < pos;i++ ) 13 { 14 current = current ->next; 15 } 16 //將第pos個(gè)元素從鏈表中刪除 17 ret = current -> next; 18 current ->next = ret ->next; 19 //線性表長度減1 20 sList -> length--; 21 }

　　鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)無需一次性定制鏈表的容量并且插入和刪除操作無需移動(dòng)數(shù)據(jù)元素，但是數(shù)據(jù)元素必須保存后繼元素的位置信息，獲取指定數(shù)據(jù)的元素操作需要順序訪問之前的元素。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的线性表的本质的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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