1. 線性表:n個數據元素的有序集合。
線性表是一種常用的數據結構。在實際應用中,線性表都是以棧、隊列、字符串、數組等特殊線性表的形式來使用的。由于這些特殊線性表都具有各自的特性,因此,掌握這些特殊線性表的特性,對于數據運算的可靠性和提高操作效率都是至關重要的。 線性表是一個線性結構,它是一個含有n≥0個結點的有限序列,對于其中的結點,有且僅有一個開始結點沒有前驅但有一個后繼結點,有且僅有一個終端結點沒有后繼但有一個前驅結點,其它的結點都有且僅有一個前驅和一個后繼結點。
特征:
1.集合中必存在唯一的一個“第一元素”;
2.集合中必存在唯一的一個 “最后元素” ;
3.除最后一個元素之外,均有 唯一的后繼(后件);
4.除第一個元素之外,均有 唯一的前驅(前件)。
java中的List接口,就是線性表。ArrayList就是順序線性表,LinkedList就是鏈表線性表。
2. 線性表的順序表示:ArrayList
一般使用數組(C語言中的數組采用順序存儲方式。即連續地址存儲)來描述。
優點:在于隨機訪問元素,
缺點:插入和和刪除的時候,需要移動大量的元素。
c語言實現代碼:
// Test.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include <stdio.h> #include "stdlib.h" //宏定義 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 #define LT(a,b) ((a)<(b)) #define N = 100 #define LIST_INIT_SIZE 100 //線性表初始空間分配量 #define LISTINCREMENT 10 //線性表空間分配的增量 typedef int Status; typedef int ElemType; typedef struct LNode{ ElemType *elem; //存儲空間的基地址 int lenght; //當前的長度 int listsize; //當前分配的存儲容量 }SqList; /** *構造空的線性表 */ Status initList(SqList &L, int lenght){ if (lenght == 0) lenght = LIST_INIT_SIZE; L.elem = (ElemType *)malloc(lenght * sizeof(ElemType)); if(!L.elem) exit(OVERFLOW); //分配存儲空間失敗 L.lenght = 0; //初始空表長度為0 L.listsize = lenght ;//初始存儲容量為100 return OK; } /************************************************************************/ /* 在第i位置插入e */ /************************************************************************/ Status insertList(SqList &L, ElemType e, int i){ ElemType *p, *q; if(i<0 ||i > L.lenght) return ERROR; //i值不合法 if (L.lenght >= L.listsize) { ElemType *newbase = (ElemType *)realloc(L.elem ,(L.listsize +LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType)); if(!newbase) return OVERFLOW; //存儲分配失敗 L.elem = newbase; //新基值 L.listsize += LISTINCREMENT; //增加存儲容量 } q = &L.elem[i]; //q為插入的位置 for (p = &L.elem[L.lenght]; p>=q; --p) { *p = *(p-1); //i元素之后的元素往后移動 } *q = e; //插入e L.lenght +=1; return OK; } /************************************************************************/ /* 快速排序 */ /************************************************************************/ void sortList(SqList &L){ } /************************************************************************/ /* 刪除第i位置元素,并用e返回其值 */ /************************************************************************/ Status deleteListElem(SqList &L, int i, ElemType &e){ int *p, *q; if(i<0 ||i > L.lenght) return ERROR; //i值不合法 q = &L.elem[i]; //被刪除元素的位置為i,L.elem就是數組名, e = *q; //被刪除元素的值賦值給e for (p = q; p< (L.elem + L.lenght); p++){ //元素左移 *p = *(p+1); } --L.lenght; return OK; } /************************************************************************/ /* 快速排序 */ /************************************************************************/ int partition(SqList &L, ElemType low, ElemType high){ ElemType pivotkey = L.elem[low]; //樞軸記錄關鍵字 while (low < high) { //從表的兩端向中間掃描 while (low < high && L.elem[high] >= pivotkey ) --high;//高端位置掃描 L.elem[low] = L.elem[high]; //交換數據,小于pivotkey移到低端 L.elem[high] = pivotkey; while (low < high && L.elem[low] <= pivotkey ) ++low; //低端掃描 L.elem[high] = L.elem[low]; //交換數據 大于pivotkey移到高端 L.elem[low] = pivotkey; } return low; } void quickSort(SqList &L, ElemType low, ElemType high){ int pivot; if(low < high) { pivot = partition(L, low, high); quickSort(L, low, pivot -1); //低端子表排序 quickSort(L, pivot +1, high); //高端子表排序 } } /************************************************************************/ /* 合并兩個線性表 */ /************************************************************************/ void mergeList(SqList La, SqList Lb, SqList &Lc){ ElemType *pa, *pb, *pc; Lc.listsize = La.lenght + Lb.lenght; initList(Lc, Lc.listsize); //初始化LC\pc = Lc.elem; Lc.lenght = Lc.listsize; pc = Lc.elem; pa = La.elem; pb = Lb.elem; while (pa <= &La.elem[La.lenght -1] && pb <= &Lb.elem[Lb.lenght -1]){ if (*pa <= *pb) *pc++ = *pa++; else *pc++ = *pb++; } while(pa <= &La.elem[La.lenght -1]) *pc++ = *pa++; //插入La的剩余元素 while(pb <= &Lb.elem[Lb.lenght -1]) *pc++ = *pb++; //插入Lb的剩余元素 } /************************************************************************/ /* 打印list */ /************************************************************************/ void printList(SqList L){ printf("當前值:"); for (int i =0; i<L.lenght;i++) { printf("%d ", *(L.elem+i)); // L.elem為首地址 } printf("\r\n"); } void main() { SqList La,Lb,Lc; ElemType e; int init,i; init = initList(La, LIST_INIT_SIZE); int data[6] = {5,3,6,2,7,4}; for (i=0; i<6;i++) { insertList(La, data[i], i); } printf("LA:\r\n"); printList(La); deleteListElem(La, 3, e ); printList(La); insertList(La, e, 3); printList(La); //排序 quickSort(La,0, La.lenght-1); printList(La); printf("LB:\r\n"); initList(Lb, LIST_INIT_SIZE); int Bdata[5] = {1,3,2,4,6}; for (i=0; i<5;i++) { insertList(Lb, Bdata[i], i); } //排序 quickSort(Lb,0, Lb.lenght-1); printList(Lb); mergeList(La, Lb, Lc); printList(Lc); }
3. 線性表的鏈表表示LinkedList
一般使用鏈表來描述。
優點:對于新增和刪除操作add和remove和方便。不需要移動元素。
缺點:不方便隨機訪問元素,LinkedList要移動指針
代碼實現: // Test.cpp : Defines the entry point for the console application. // #include "stdafx.h" #include <stdio.h> #include "stdlib.h" //宏定義 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 1 #define ERROR 0 #define INFEASIBLE -1 #define OVERFLOW -2 #define LT(a,b) ((a)<(b)) #define N = 100 typedef int Status; typedef int ElemType; typedef struct LNode{ ElemType data; struct LNode *next; }LNode, *LinkList; /************************************************************************/ /* 初始化鏈表 */ /************************************************************************/ Status initList(LinkList &L){ /*單鏈表的初始化*/ L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); //申請一個頭節點 if(!L) exit(OVERFLOW); //申請空間失敗 L->next=NULL; //建立一個帶都節點的空鏈表 return OK; /* 需要改變指針的指針,所以參數必須是引用或者是 *L: (*L) = (Lnode *)malloc(sizeof(Lnode)); (*L)->next=NULL; return 1; */ } /************************************************************************/ /* 創建鏈表 */ /************************************************************************/ void createList(LinkList L, int n){ /*單鏈表的初始化*/ if (!L) { initList(L); } ElemType data; LinkList p,q = L; printf("輸入節點數據的個數%d:\r\n", n); for(int i = 0; i<n; i++) { p = (LinkList) malloc( sizeof(LNode)); //申請一個新節點 scanf("%d",&data); p->data = data; p->next = q->next; q->next = p; q = p; } } /************************************************************************/ /* 在第i位置插入e */ /************************************************************************/ Status insertList(LinkList L, ElemType e, int i){ LinkList s, p = L; int j = 0; while (p && j<i){ //尋找i節點 p = p->next; j++; } if (!p ||j >i) return ERROR; s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode)); //生成新節點 s->data = e; s->next = p->next; //插入L中 p->next = s; return OK; } /************************************************************************/ /* 刪除第i位置元素,并用e返回其值 */ /************************************************************************/ Status deleteListElem(LinkList L, int i, ElemType &e){ LinkList p, q; int j = 0; p = L; while (p && j<i){ p = p->next; ++j; } if (!p->next || j>i) return ERROR; //刪除的位置不對 q = p->next; p->next = q->next; e = q->data; free(q); //釋放節點 return OK; } /************************************************************************/ /* 插入排序 */ /************************************************************************/ void InsertSort(LinkList L) { LinkList list; /*為原鏈表剩下用于直接插入排序的節點頭指針*/ LinkList node; /*插入節點*/ LinkList p; LinkList q; list = L->next; /*原鏈表剩下用于直接插入排序的節點鏈表*/ L->next = NULL; /*只含有一個節點的鏈表的有序鏈表。*/ while (list != NULL) { /*遍歷剩下無序的鏈表*/ node = list, q = L; while (q && node->data > q->data ) { p = q; q = q->next; } if (q == L) { /*插在第一個節點之前*/ L = node; } else { /*p是q的前驅*/ p->next = node; } list = list->next; node->next = q; /*完成插入動作*/ } } /************************************************************************/ /* 合并兩個線性表 */ /************************************************************************/ void mergeList(LinkList &La, LinkList &Lb, LinkList &Lc){ LinkList pa, pb, pc; pa = La->next; pb = Lb->next; Lc = pc = La; while (pa && pa) { if (pa->data > pb->data) { pc->next = pb; pc = pb; pb =pb->next; }else{ pc->next = pa; pc = pa; pa =pa->next; } } pc->next = pa? pa :pb; free(Lb); } /************************************************************************/ /* 打印list */ /************************************************************************/ void printList(LinkList L){ printf("當前值:"); LinkList p; p = L->next; while(p){ printf("%d ", p->data); p = p->next; } printf("\r\n"); } void main() { LinkList La,Lb,Lc; ElemType e; int init,i; printf("LA:\r\n"); initList(La); createList(La, 5); insertList(La, 7, 3); printList(La); deleteListElem(La, 3, e); printList(La); InsertSort(La); printList(La); printf("Lb:\r\n"); initList(Lb); createList(Lb, 4); InsertSort(Lb); printList(Lb); printf("Lc:\r\n"); initList(Lc); mergeList(La, Lb, Lc); printList(Lc); }
轉自:http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7673703
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