存储结构由哪两种基本的存储方法实现?画出简单示意图
时间: 2024-09-09 12:15:56 浏览: 92
存储结构通常由顺序存储和链式存储这两种基本的存储方法实现。
1. 顺序存储:是指数据元素存放在地址连续的存储单元里,其数据间的逻辑关系和物理关系是一致的。在顺序存储结构中,每个数据元素可以通过它的序号(或称为下标、位置)直接访问。例如,数组就是典型的顺序存储结构。
示例的简单示意图如下(以数组为例):
```
地址: 0 1 2 3 4
数组: | a | b | c | d | e |
```
2. 链式存储:指的是数据元素的存储空间可以是不连续的,数据元素之间通过指针来连接,每个节点包含数据本身和指向下一个节点的指针。在链式存储结构中,访问数据元素需要通过指针顺序查找。例如,链表就是典型的链式存储结构。
示例的简单示意图如下(以单链表为例):
```
头节点 -->> 数据域 --| 指针域
数据a |-----> 数据域 --| 指针域
数据b |-----> 数据域 --| 指针域
数据c |-----> NULL
```
相关问题
实现图的存储,输出存储结构示意图
常见的图的存储结构有两种:邻接矩阵和邻接表。
邻接矩阵是一个二维数组,其中元素 a[i][j] 表示顶点 i 与顶点 j 之间是否有边相连,如果有则为边的权值,否则为 0。对于无向图来说,邻接矩阵是对称的,即 a[i][j] = a[j][i]。
示意图:
```
1 2 3 4
1 0 1 1 0
2 1 0 1 1
3 1 1 0 1
4 0 1 1 0
```
邻接表则是将每个顶点及其相邻的顶点用链表方式存储,对于无向图来说,每条边需要存储两次,即分别存储在两个顶点的链表中。
示意图:
```
1: 2 -> 3
2: 1 -> 3 -> 4
3: 1 -> 2 -> 4
4: 2 -> 3
```
以上示意图演示了一个无向图的存储结构,其中顶点用数字表示,数字前面的箭头表示该顶点的相邻顶点。
实现图的存储,输出存储结构示意图的代码
以下是使用邻接矩阵和邻接表两种方式实现图的存储,并输出存储结构示意图的 Python 代码示例:
```python
# 使用邻接矩阵实现图的存储,并输出存储结构示意图
class Graph:
def __init__(self, vertices):
self.vertices = vertices
self.adj_matrix = [[0] * vertices for _ in range(vertices)]
def add_edge(self, v1, v2, weight=1):
self.adj_matrix[v1][v2] = weight
self.adj_matrix[v2][v1] = weight # 对于无向图,邻接矩阵是对称的
def print_graph(self):
for row in self.adj_matrix:
print(row)
g = Graph(4)
g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 2)
g.add_edge(1, 2)
g.add_edge(1, 3)
g.add_edge(2, 3)
g.print_graph()
# 输出:
# [0, 1, 1, 0]
# [1, 0, 1, 1]
# [1, 1, 0, 1]
# [0, 1, 1, 0]
# 使用邻接表实现图的存储,并输出存储结构示意图
class Node:
def __init__(self, val):
self.val = val
self.next = None
class Graph:
def __init__(self, vertices):
self.vertices = vertices
self.adj_list = [None] * vertices
def add_edge(self, v1, v2):
# 添加 v2 到 v1 的链表中
node = Node(v2)
node.next = self.adj_list[v1]
self.adj_list[v1] = node
# 添加 v1 到 v2 的链表中
node = Node(v1)
node.next = self.adj_list[v2]
self.adj_list[v2] = node
def print_graph(self):
for i in range(self.vertices):
print(i, end=": ")
node = self.adj_list[i]
while node:
print(node.val, end=" -> ")
node = node.next
print("None")
g = Graph(4)
g.add_edge(0, 1)
g.add_edge(0, 2)
g.add_edge(1, 2)
g.add_edge(1, 3)
g.add_edge(2, 3)
g.print_graph()
# 输出:
# 0: 2 -> 1 -> None
# 1: 3 -> 2 -> 0 -> None
# 2: 3 -> 1 -> 0 -> None
# 3: 2 -> 1 -> None
```
以上代码中,使用 `Graph` 类来表示图,`add_edge` 方法用于添加边,`print_graph` 方法用于输出存储结构示意图。其中使用 `adj_matrix` 数组来存储邻接矩阵,使用 `adj_list` 数组来存储邻接表,每个链表的头结点表示该顶点相邻的顶点。