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数据结构基础第2讲

时间:2024-04-18 22:03:19浏览次数:19  
标签:matrix 基础 next pb pa 节点 数据结构 bigstar

数据结构基础第2讲 线性表\(\bigstar \bigstar \bigstar \bigstar \bigstar\)

本讲知识结构
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考点一:基本定义和逻辑

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线性表具有相同特性的数据元素的有限序列

考点二:线性表的还是顺序结构\(\bigstar \bigstar \bigstar \bigstar\)

存储要点:将线性表中的元素从前往后依次存入一个地址连续的空间中

描述顺序表:
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背:

# define MaxSize 100  // 假定最打容量100
typedef int ElemType;
type struct          // 定义线性表数据类型
{
    ElemType data[MaxSize];   // 存放元素的数组
    int length;              // 线性表长度
}SeqList;

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  1. 建立顺序表:
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  2. 顺序表指针引用
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  3. 初始化顺序表
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  4. 顺序表判空
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  5. 求顺序表长度
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  6. 输出顺序表:
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  7. 按位置查找:
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  8. 按值查找:
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  9. 顺序表插入
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    注意边界条件

    抄代码

    int Insert(SeqList *L, int i, ElemType e)
    {
      if(L -> length >= MaxSize)
      {
         printf("上溢错误,插入失败\n");
         return 0;
      }
      if(i < 1 || i > L -> length + 1)
      {
         printf("位置错误,插入失败\n");
         return 0;
      }
      for(int j = L -> length; j >= i; j--)
         L -> data[j] = L -> data[j - 1];
      L -> data[i - 1] = e;
      L -> length++;
      return 1;
    }
    

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    时间复杂度:
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  10. 顺序删除
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    抄代码
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    时间复杂度:
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查找容易,增删难。

  1. 按值删除
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    抄代码:
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    时间复杂度:
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    顺序表去重问题算法\(\bigstar\)

    记录当前序列中有多少个被删元素x,从前往后扫描数组,若被记录值k为0,不移动;当为被删元素,删除,记录值为1;当其不是被删除元素,且记录值不为0时,往前移动k个元素。

    抄算法代码
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点拨

顺序表归并问题:

\[消除回溯\left \{ \begin{matrix} 1.有序 \\ 2.位置 \end{matrix} \right . \]

  1. 合并

\[双指针法\left \{ \begin{matrix} 双指针 \\ 不回溯 \\ 尾合并 \qquad \left \{ \begin{matrix} 谁小谁合并\\ 谁小谁后移 \\ 相等要去重 \end{matrix} \right . \end{matrix} \right . \]

代码:
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\[看到有序想\left \{ \begin{matrix} 1.双指针 \\ 2.二分法 \end{matrix} \right . \]

  1. 逆置

    对位交换法:

    总体逆置
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    部分逆置:
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    \[\divideontimes \left \{ \begin{matrix} 1.总体逆置:i 与length - i - 1交换 \\ 2.部分逆置:forme + i与 to - i交换 \end{matrix} \right . \]

  2. 分割

    题眼 分开/分割 \(\left \{ \begin{matrix} 1.快排(基准)\rightarrow 无序\\ 2. 二分法(中间)\rightarrow 有序\end{matrix} \right .\)

S = O(1);T = O(n); 当使用二分时间复杂度可以达到O(\(\log n\))

代码:
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考点三:线性表的链式结构

运行时动态分配空间

1.单链表结构

背诵单链表结构体:
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基本组成:
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2. 单链表的基本操作

  1. 如何向内存申请释放一个节点
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  2. 初始化一个链表
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  3. 插入一个节点

    \[\left \{ \begin{matrix} 1.找前驱\\ 2. 防断链 \end{matrix} \right . \]

    1.先链接后继节点,防断链

    2.再将插入节点连上前驱节点
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  4. 删除一个节点
    同理
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  5. 指针后移
    发挥工作指针作用

    p = p -> next;
    

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  6. 赋值操作
    对工作指针经过的某一特定点用另外一个指针保存。
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2.单链表的实现\(\bigstar \bigstar \bigstar \bigstar \bigstar\)

头插法逆序,尾插法逆序。

  1. 头插法

    创建数据顺序与原始数据顺序相反
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  2. 尾插法

    创建尾指针,始终指向尾节点。
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    代码:

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3.链表实现遍历,求长度,查找

  1. 遍历
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    代码:
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  2. 求长度

    代码:
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  3. 查找

    按位置

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    按值
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  4. 插入与删除

    插入:

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    按位置删除:

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    按值删除:

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4.单链表的应用,去重和逆置等

  1. 分割问题

    问题描述:

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    思路:

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    代码:

    void split(LNode *L, LNode *L1, LNode *L2)
    {
       LNode *p = L -> next, *q, *r1;      // p指向第一格数据点
       L1 = L;     // L1利用原来L的头节点
       r1 = L1;    //r1始终指向L1的尾节点
       L2 = (LNode *)malloc*(szieof(LNode));     // 创建L2的头节点
       L2 -> next = NULL;      // 置L2的指针域为NULL
       while(p != NULL)
       {
          r1 -> next = p;      // 采用尾插法将p(data值为a)插入L1中
          r1 = p;
          p = p -> next;    // p移向下一个节点(data值为b)
          q = p -> next;       // 用q保存p的后继节点
          p -> next = L2 -> next;    // 采用头插法将p插入L2中
          L2 -> next = p;
          p = q;      // p重新指向a_i+1的结点
       }
       r1 -> next = NULL;      //尾节点next置空
    }
    
  2. 合并

    问题描述:

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    双指针法代码:

    LinkList Merge_LinkList(LNode *La, LNode *Lb)
    {
       LNode *Lc, *pa, *pb, *pc, *ptr;
       Lc = La;
       pc = La;
       pa = La -> next;
       pb = Lb -> next;
    
       while(pa != NULL && pb != NULL)
       {
          // 将pa所指的节点合并,pa指向下一个节点
          if(pa -> data < pb -> data)
          {
             pc ->next = pa;
             pa = pa -> nect;
          }
          else if(pa -> data > pb -> data)
          {
             pc -> next = pb;
             pc = pb;
             pb = pb -> next;
          }
          else
          {
             // 合并以La,Lb为头节点的两个有序单链表
             pc -> next = pa;
             pc = pa;
             pa = pa -> next;
             ptr = pb;
             pb = pb -> next;
             free(ptr);
          }
          // 将pa所指的节点合并,pb所指的节点删除
       }
       if(pa != NULL) pc -> next = pa;
       if(pb !=NULL) pc -> next =pb;
       free(Lb);
       return (Lc);
    }
    
  3. 删除重复节点

    问题描述:
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  4. 逆转线性单链表

    LinkList reverse_list(LNode *head)
    {
       if(NULL == head -> next) return NULL;
       LNode *p = head -> next;
       head -> next = NULL;
       LNode *tmp = NULL;
    
       while(p)
       {
          tmp = p -> next;
          p -> next = head -> next;
          head -> next = p;
          p = tmp;
       }
       return head;
    }
    

考点五:线性表的其他链式结构

  1. 双向链表
    定义结构体(代码题不要求)

    img

头插法,尾插法,查找删除,去重,知识点拨几个

标签:matrix,基础,next,pb,pa,节点,数据结构,bigstar
From: https://www.cnblogs.com/JUANFENHUI/p/18144470

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