軟件參考課件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

1、連續(xù)存儲(chǔ)方式（順序表） 優(yōu)點(diǎn)：存儲(chǔ)利用率高，存取速度快 缺點(diǎn)：插入、刪除等操作時(shí)需要移動(dòng)大量數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)方式（鏈表） 特點(diǎn)：適應(yīng)表的動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)和刪除 缺點(diǎn)：需要額外的指針存儲(chǔ)空間(2)鏈表的操作單鏈表 (Singly Linked List)特點(diǎn) 每個(gè)元素(結(jié)點(diǎn)node)由數(shù)據(jù)和指針構(gòu)成。 線性結(jié)構(gòu)。結(jié)點(diǎn)之間可以連續(xù)，可以不連續(xù)存儲(chǔ);結(jié)點(diǎn)的邏輯順序與物理順序可以不一致;表可擴(kuò)充。data linka0a1a2a3a4headA386A194A4NULLA222A1A2A3A4 22388694存儲(chǔ)地址 數(shù)據(jù)域 指針域head38head鏈表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)示意圖如下：指針操作假如p為指向某一結(jié)點(diǎn)的指針則

2、該結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)域用p-data表示該結(jié)點(diǎn)的指針域用p-link表示它們都是變量，可以被賦值，也可向其他變量賦值。例如: 假定data為整型變量,則p-data=5; p-next=NULL; 將結(jié)點(diǎn)變?yōu)? p p-data p-linkpaiai-1ai+1aiai-1ai+1qqpp 如果q為指向結(jié)點(diǎn)ai的指針，那么q-link就是指向ai后繼結(jié)點(diǎn)ai+1的指針；若p為另一同類型指針變量 指針操作p=q-link p指向q所指結(jié)點(diǎn)的后繼p=q 指針p指向指針q所指的結(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)操作示例 -用類class Nodepublic: /實(shí)際使用時(shí)較少這樣定義,注意后面鏈表類的定義 int value;

3、Node * link; public: Node(int i) value = i; link = NULL; ;void main () Node *p1, *p2; p1 = ; p2 =p110p220new Node(10)new Node(20);p1-link=p2;p p-data p-link class ListNode /定義鏈表結(jié)點(diǎn)類 friend class LinkedList; /定義鏈表類為其友元類 private: int data; /結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù) ListNode * link; /結(jié)點(diǎn)指針 public: ListNode(int i) data = i;

4、link= NULL; ; class LinkedList /定義鏈表類 private: ListNode *head , *tail; /定義表頭指針、表尾指針 public: .;單鏈表類的定義方式作為結(jié)點(diǎn)類的友元類一個(gè)類的友元類可以訪問(wèn)該類的私有成員定義LinkedList類(作為結(jié)點(diǎn)類的友元類):class LinkedList private: ListNode *head; ListNode * tail;public: LinkedList() head= NULL; tail = NULL; void addNode(int value);/在表尾加一結(jié)點(diǎn) void pri

5、nt();/遍歷全表,輸出所有結(jié)點(diǎn) void insert(int value); /順序插入一結(jié)點(diǎn) void delNode(int value);/刪除一結(jié)點(diǎn) ;class ListNode friend class LinkedList; private: int data; ListNode * link; public: ListNode(int i) data = i; link= NULL; ;假設(shè)以上定義存放于文件linkedlist.h中實(shí)現(xiàn)部分存放于文件 linkedlist.cpp中#include iostream.h#include linkedlist.hvoid

6、LinkedList:addNode(int value) ListNode *newNode; newNode = new ListNode(value); if (head = NULL) ; ; else ; ; void LinkedList: print() ListNode *temp=head; while (temp!=NULL) coutdatalink = newNodetail = newNodetemp = temp-link單鏈表中的插入 第一種情況：在鏈表最前端插入 ; ;（插入前） （插入后） headnewnodenewnodeheadnewnode-link

7、= headhead = newnode(插入前) (插入后) 第二種情況：在鏈表中間插入(插入到指針p所指向的節(jié)點(diǎn)之后) ; ；newnode pnewnode pnewnode-link = p-linkp-link = newnode 第三種情況：在鏈表末尾插入 ;(插入前) (插入后)newnodenewnode p pp-link = newnodenewnode-link = NULL;假定已有一個(gè)鏈表的表頭為head,其data域的值由小到大排列,現(xiàn)插入一個(gè)新的結(jié)點(diǎn)newnode,要求插入后仍保持由小到大的順序,通過(guò)前面的討論,可將插入操作分為如下幾種:1.若鏈表為空,則將new

8、node的link置為NULL,并將head指向newnode2.若鏈表不是空表，則首先確定newnode的插入位置。 則分三種情況: 插在第一個(gè)結(jié)點(diǎn)之前： 將newnode的link指向head的第一個(gè)結(jié)點(diǎn),再將head指向newnode 插在鏈表中間(假設(shè)在p指向的結(jié)點(diǎn)后插入)： 將newnode的link指向p的link ,再將p的link指向newnode 插在鏈表的末尾： 將最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的link指向newnode，將newnode的link置為NULL。順序單鏈表的插入方法:void LinkedList:insert(int value)ListNode *p1,*p2,*new

9、node;newnode= ;p1=head;if(head=NULL) /空表 head=newnode; newnode-link=NULL; /此語(yǔ)句可省，構(gòu)造函數(shù)中已實(shí)現(xiàn)此功能 else /非空表while(p1!=NULL&valuep1-data)/找插入位置p2=p1; /p2為p1的前驅(qū)指針 ;new ListNode(value)p1=p1-link if(p1=head) /插到第一個(gè)結(jié)點(diǎn)前 ; ; else if(p1=NULL) /插到最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)后 ; newnode-link=NULL; /此語(yǔ)句可省，構(gòu)造函數(shù)中已實(shí)現(xiàn)此功能 else /插到p2之后,p1之前 ;

10、; newnode-link=headhead=newnodep2-link=newnodep2-link=newnodenewnode-link=p1單鏈表中的刪除第一種情況: 刪除表中第一個(gè)元素第二種情況: 刪除表中或表尾元素在單鏈表中刪除含ai的結(jié)點(diǎn)ai-1ai-1aiaiai+1ai+1p2p1刪除前刪除后p2-link=p1-linkdelete p1;void LinkedList: delNode(int value) ListNode *p1,*p2; /p1為工作指針,p2為p1的前驅(qū) p1 = head; if(head=NULL) /空表 coutlink; if(p1=

11、 =head) /刪除第一個(gè)結(jié)點(diǎn) ; delete p1; /釋放被刪除結(jié)點(diǎn)占用的空間 else if(p1!=NULL) /刪除非表頭結(jié)點(diǎn) ; delete p1; else /未找到要?jiǎng)h除的元素 coutvaluedata!= valuehead=p1-linkp2-link=p1-linkvoid main() LinkedList ll; /定義鏈表類對(duì)象 int x; for (int i=0;ix; ll.addNode(x); /向表尾添加結(jié)點(diǎn) /ll.insert(x); /向表中順序插入結(jié)點(diǎn) ll.print(); cinx; ll.delNode(x); /刪除一結(jié)點(diǎn) ll

12、.print();(3)帶表頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表表頭結(jié)點(diǎn)位于表的最前端，本身不帶數(shù)據(jù)，僅標(biāo)志表頭。設(shè)置表頭結(jié)點(diǎn)的目的是統(tǒng)一空表與非空表、表頭和表中位置的操作形式，簡(jiǎn)化鏈表操作的實(shí)現(xiàn)。非空表 空表0an-1a0headhead0思考帶表頭結(jié)點(diǎn)的鏈表類的構(gòu)造函數(shù)與不帶表頭結(jié)點(diǎn)的有何不同?class LinkedList private: ListNode *head; ListNode * tail; public: LinkedList( ) head=new ListNode(-1); /-1不是有效數(shù)據(jù) tail = head; .;class ListNode friend class Link

13、edList; private: int data; ListNode * link; public: ListNode(int i) data = i; link= NULL; ;注意-1僅是為調(diào)用ListNode 類的構(gòu)造函數(shù)提供一個(gè)初值，該值不是鏈表中有效數(shù)據(jù)，訪問(wèn)鏈表中數(shù)據(jù)時(shí)從第二個(gè)數(shù)據(jù)開始在帶表頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表最前端插入新結(jié)點(diǎn) newnode-link = p-link; p-link = newnode;headnewnodeheadnewnode插入headnewnodeheadnewnode插入pppp非空表空表q = p-link;p-link = q-link;delete q; 從帶表頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表中刪除最前端的結(jié)點(diǎn)headhead