数据结构(Chapter Two -03)—线性表的链式表示

在这一部分(数据结构(Chapter Two -01)—线性表及顺序表-CSDN博客)里面,我们知道线性表包括顺序表和链表结构。前面写了顺序表的基本操作,那这部分就写一写线性表叭!

链表特点:不需要使用地址连续的存储单元,即不要求逻辑上相邻的元素在物理地址上也相邻。

优点:插入和删除不需要移动元素(顺序表的缺点是需要移动)

缺点:不可以随机存取。需要额外的存放地址的指针域,浪费空间。

我们可以发现顺序表和链表的缺点和优点似乎恰好相反。来一个单链表结点的结构:数据结构(Chapter Two -03)—线性表的链式表示_第1张图片

 我们可以看到指针域是存放下一个结点的地址的,每一个结点(除第一个)的读取都需要靠前一个结点读取,这就导致了缺点(不能随机读取)。

头指针:可用于标识一个单链表,如单链表L,头指针为NULL时表示一个空表

头结点:为了操作上面的方便,通常会为单链表附加一个头结点。头结点数据域可以不设置任何信息,也可以记录表长等信息。

头结点和头指针的区别:不管带不带头结点,头指针都始终指向链表的第一个结点,而头结点是带头结点的链表中的第一个结点,结点内通常不存储信息。

举个栗子,下图为带了头结点的单链表:

数据结构(Chapter Two -03)—线性表的链式表示_第2张图片

引入头结点两个优点:

1、由于第一个数据结点的位置被存放头结点的指针域中,因此在链表的第一个位置上的操作和在表的其他位置上的操作一致,无需特殊处理。

2、无论链表是否为空,其头指针都指向头结点的非空指针(空表中头结点的指针域为,但是可以存在)。

注意了空表可以存在头结点(不存在的时候就是NULL),但是空表长度为0,因此线性表长度是不包括头结点的。

由以上我们可以写出单链表的结点描述,代码如下:

typedef struct LNode{    //定义单链表结点类型
    ElemType data;      //数据域
    struct LNode* next; //指针域
}LNode,*LinkList;
//头插法构建单链表
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L){//逆向建立单链表
    LNode *s;
    int x;                           
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//创建头结点,L指向的那片区域是头结点
    L->next = NULL;                   //初始为空链表
    scanf("%d",&x);                   //输入结点的值
    while(x!=9999){                   //输入9999表示结束
        s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));//创建新结点
        s->data=x;
        s->next=L->next;
        L->next=s;                   //将新结点插入表中,L为头指针
        scanf("%d",&x);
    }
    return L;
}
//尾插法构建单链表
LinkList List_TailInsert(LinkList &L){//正向建立单链表
    int x;
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    LNode *s,*r =L;                   //r表示尾指针
    scanf("%d",&x);                   //输入结点的值
    while(x!=9999){                   //输入9999表示结束
        s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));
        s->data =x;
        r->next =s;
        r=s;                           //r指向新的表尾结点
        scanf("%d",&x);
    }
    r->next = NULL;                    //尾结点指针设置为空
    return L;
}

其中头插法和尾插法的区别:插入的位置不同,头插法每一次都是在头结点的下一个插入,尾插法就是每一次插入的是链表的末端。

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