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数据结构:线性表的链式表示

时间:2024-07-15 20:18:49浏览次数:17  
标签:结点 NULL return LNode int next 链式 数据结构 线性表

继上文《数据结构:线性表的顺序表示》,我们知道线性表的主要操作如下:

  • InitList(&L): 初始化表
  • length(L): 求表长
  • LocateElem(L, e): 按值查找操作
  • GetElem(L, i): 按位查找操作
  • ListInsert(&L,i,e): 插入操作
  • ListDelete(&L,i,&e): 删除操作
  • PrintList(L):输出操作
  • Empty(L):判空操作
  • DestroyList(&L): 销毁操作

本文将讨论如何用链式表示的方法定义线性表

一般来说,默认链表是带头结点的

代码部分

线性表的定义

typedef int ElemType;

typedef struct LNode {
	ElemType data;
	struct LNode* next;
}LNode, * LinkList;

第二个typedef语句本质上是,先定义一个结构体LNode, 再为LNode*类型取一个别名LinkList;可以说,链式表示用头节点来代表一个线性表。

单链表的初始化

带头结点的单链表初始化时,需先创建一个头结点,并让头指针指向头结点,头结点的next域初始化为NULL

bool InitList(LinkList& L) {
	L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));	// 创建头节点
	L->next = NULL;						// 头节点指向空
	return true;
}

关键语句解释:

L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
sizeof(LNode) 表示 LNode 结构体的大小,即需要多少字节的内存空间来存储这个结构体的数据。
malloc(...) 调用malloc函数,在堆内存中分配指定大小的空间
L = (LNode*)... 是将 malloc 返回的指向分配的内存空间的指针转换为 LNode* 类型,并将其赋值给 L 这个指针变量。

求表长操作

求表长操作是计算单链表中数据结点的个数。

int length(LinkList L) {
	int len = 0;	// 计数变量
	LNode* p = L;
	while (p->next != NULL) {
		p = p->next;
		len++;
	}
	return len;
}

按序号查找结点

从单链表的第一个结点开始,沿着next域从前向后依次搜索,直到找到第i个结点为止,则返回该结点的指针;若i大于单链表的表长,则返回NULL

LNode* GetElem(LinkList L, int i) {
	LNode* p = L;	// 指向当前扫描到的节点
	int j = 0;
	while (p != NULL && j<i) {
		p = p->next;
		j++;
	}
	return p;	// 返回节点i得指针或NULL
}

按值查找结点

LNode* LocateElem(LinkList L, ElemType e) {
	LNode* p = L->next;
	while (p != NULL && p->data != e)
		p = p->next;
	return p;
}

插入结点操作

插入结点操作将值为x的新结点插入到单链表的第i个位置。先检查位置的合法性,然后找到待插入位置的前驱a,插入时遵循下列操作:

  1. 先将新结点指向a的后驱b(b=a->next
  2. 再将前驱a指向新结点
    具体代码如下:
bool ListInsert(LinkList& L, int i, ElemType e) {
	LNode* p = L;
	int j = 0;
	while (p != NULL && j < i - 1) {
		p = p->next;
		j++;
	}
	if (p == NULL)
		return false;	// 位序不合法
	LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
	s->data = e;
	s->next = p->next;
	p->next = s;
	return true;
}

删除结点操作

先检查位置的合法性,然后找到待插入位置的前驱a,删除时遵循如下步骤:

  1. 定义指针q,将待删除的结点指针赋值给q
  2. 将前驱a指向q的下一个结点
  3. 释放指针q指向的内存
bool ListDelete(LinkList& L, int i, ElemType& e) {
	LNode* p = L;
	int j = 0;
	while (p != NULL && j < i - 1) {
		p = p->next;
		j++;
	}
	if (p == NULL || p->next == NULL)
		return false;
	LNode* q = p->next;
	e = q->data;
	p->next = q->next;
	free(q);
	return true;
}

标签:结点,NULL,return,LNode,int,next,链式,数据结构,线性表
From: https://www.cnblogs.com/SXWisON/p/18303864

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