数据结构与算法——链表(双向链表,顺序表与链表的比较)

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目录

一.双向链表

二.双向链表的对称性:(设指针p指向某一结点)

1.双向链表的插入

2.双向链表的删除

三.顺序表和链表的比较

1.链表存储结构的优点:

2.链式存储结构的缺点:


一.双向链表

双向链表:在单链表的每个结点里在增加一个指向其直接前驱的指针域prior 这样链表就形成了有两个方向不同的链。故称为双向链表。

双向链表:

双向链表的结构特点:

数据结构与算法——链表(双向链表,顺序表与链表的比较)_第1张图片

双链表结构定义:

typedef struct DuLnode{
    Elemtype data;
    struct DuLnode *prior,*next;
}DuLNode,*DuLinkList;

 数据结构与算法——链表(双向链表,顺序表与链表的比较)_第2张图片

 双向循环链表:

  • 和单链表的循环表类似,双向链表也可以有循环表
  • 让头结点的前驱指向链表的最后一个结点
  • 让最后一个结点的后继指针指向头结点 

二.双向链表的对称性:(设指针p指向某一结点)

 p-->prior-->next=p=p-->next-->prior

即:p的前驱结点的后继结点为它自身

       p的后继结点的前驱结点为自身

在双向链表中有此操作(如:ListLength,GetElem等)因此涉及一个方向的指针。故它们的算法与线性表相同,但在插入,删除时则需要同时修改两个方向上的指针,两者的操作的时间复杂度均为T(n)=O(n)

1.双向链表的插入

数据结构与算法——链表(双向链表,顺序表与链表的比较)_第3张图片

 算法:

void Listlnsert_Dul(DuLinkList &L,int i,ElemType e){
    //在头结点的双向链表L中第i个位置之前插入元素e
if(!(p=GetElemp_DuL(L,i)))
return ERROR;
s-->prior=p-->prior;
p-->prior-->next=s;
s-->next=p;
p-->prior=s;
return ok;
}//Listlnsert_Dul

2.双向链表的删除

数据结构与算法——链表(双向链表,顺序表与链表的比较)_第4张图片

 算法:

void LisDele_Dul(DuLink &L,int i,Elemtype &e){
    //删除带头结点的双向循环链表L的第i个元素,并用e返回
    if(!(p=GrtElemp_Dul(L,i)))
    return ERROR;
    e=p-->data;
    p-->prior-->next=p-->next;
    p-->next-->prior=p-->prior;
    free(p);
    retutn ok;
}//ListDelete_Dul

三.顺序表和链表的比较

1.链表存储结构的优点:

  • 结点空间可以动态申请和释放
  • 数据元素的逻辑次序靠结点的指针来指示,插入和删除时不需要移动数据元素。

2.链式存储结构的缺点:

  • 存储密度小,每个结点的指针域需额外占用存储空间,当每个结点的数据域所占字节不多时,指针域所占存储空间的比重显得很大
  • 链式存储结构是非随机存取结构,对任一结点的操作都需要从头指针依指针链查找到该结点,这增加了算法的复杂度。

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