单链表的定义与顺序表的定义有什么区别?
时间: 2024-06-11 14:11:02 浏览: 11
单链表和顺序表是两种不同的数据结构。
单链表是一种节点之间只有一个指针指向下一个节点的数据结构。每个节点包含两个部分:数据和指针。数据部分存储节点的数据,指针部分存储下一个节点的地址。单链表的节点可以在运行时动态添加或删除,因此具有灵活性和高效性。
顺序表是一种在内存中连续存储的数据结构,其每个元素的下标都可以通过简单的计算得到。顺序表的元素类型必须是相同的,因为它们在存储中占用的空间大小是固定的。顺序表的优点是访问元素的时间复杂度为O(1),但插入和删除操作的时间复杂度为O(n)。
因此,单链表和顺序表之间的区别在于它们的存储方式和插入/删除操作的效率。
相关问题
单链表的定义与顺序表的定义有什么区别
单链表和顺序表都是线性数据结构,但它们的定义和实现方式有很大的区别。
单链表是由一系列节点组成的,每个节点包含一个数据元素和指向下一个节点的指针。它的优点是可以动态地分配存储空间,可以在任何位置进行插入和删除操作,但查找某个元素的效率较低。
顺序表是一种基于数组实现的线性数据结构,它的元素在内存中是连续存储的。它的优点是支持随机访问,查找某个元素的效率较高,但插入和删除操作涉及到元素的移动,效率较低。
因此,单链表和顺序表适用于不同的场景。单链表适合于需要频繁进行插入和删除操作的场景,而顺序表适合于需要频繁进行查找操作的场景。
顺序表,单链表,双向链表的定义,初始化,插入,删除操作函数,并利用这些操作完成:
顺序表,单链表,双向链表的定义、初始化、插入、删除操作函数如下:
## 顺序表
### 定义
```c
#define MAXSIZE 100 // 定义最大长度
typedef struct {
ElemType data[MAXSIZE]; // 存储元素的一维数组
int length; // 顺序表当前长度
} SqList;
```
### 初始化
```c
void InitList(SqList *L) {
L->length = 0; // 初始长度为0
}
```
### 插入
```c
bool ListInsert(SqList *L, int i, ElemType e) {
// 判断插入位置是否合法
if (i < 1 || i > L->length + 1) {
return false;
}
// 判断顺序表是否已满
if (L->length >= MAXSIZE) {
return false;
}
// 将插入位置及之后的元素后移
for (int j = L->length; j >= i; j--) {
L->data[j] = L->data[j - 1];
}
// 插入新元素
L->data[i - 1] = e;
L->length++; // 长度加1
return true;
}
```
### 删除
```c
bool ListDelete(SqList *L, int i, ElemType *e) {
// 判断删除位置是否合法
if (i < 1 || i > L->length) {
return false;
}
*e = L->data[i - 1]; // 将被删除的元素赋值给e
// 将删除位置之后的元素前移
for (int j = i; j < L->length; j++) {
L->data[j - 1] = L->data[j];
}
L->length--; // 长度减1
return true;
}
```
## 单链表
### 定义
```c
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode *next;
} LNode, *LinkList;
```
### 初始化
```c
void InitList(LinkList *L) {
*L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 创建头结点
(*L)->next = NULL; // 头结点的指针域置空
}
```
### 插入
```c
bool ListInsert(LinkList L, int i, ElemType e) {
// 寻找插入位置的前驱结点
LNode *p = L;
int j = 0;
while (p != NULL && j < i - 1) {
p = p->next;
j++;
}
if (p == NULL || j > i - 1) { // 插入位置不合法
return false;
}
LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 创建新结点
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s;
return true;
}
```
### 删除
```c
bool ListDelete(LinkList L, int i, ElemType *e) {
// 寻找删除位置的前驱结点
LNode *p = L;
int j = 0;
while (p->next != NULL && j < i - 1) {
p = p->next;
j++;
}
if (p->next == NULL || j > i - 1) { // 删除位置不合法
return false;
}
LNode *q = p->next; // q 指向要删除的结点
*e = q->data; // 将被删除的元素赋值给e
p->next = q->next;
free(q); // 释放空间
return true;
}
```
## 双向链表
### 定义
```c
typedef struct DNode {
ElemType data;
struct DNode *prior, *next;
} DNode, *DLinkList;
```
### 初始化
```c
void InitList(DLinkList *L) {
*L = (DLinkList)malloc(sizeof(DNode)); // 创建头结点
(*L)->prior = NULL;
(*L)->next = NULL;
}
```
### 插入
```c
bool ListInsert(DLinkList L, int i, ElemType e) {
// 寻找插入位置的前驱结点
DNode *p = L;
int j = 0;
while (p != NULL && j < i - 1) {
p = p->next;
j++;
}
if (p == NULL || j > i - 1) { // 插入位置不合法
return false;
}
DNode *s = (DNode *)malloc(sizeof(DNode)); // 创建新结点
s->data = e;
s->prior = p;
s->next = p->next;
if (p->next != NULL) {
p->next->prior = s;
}
p->next = s;
return true;
}
```
### 删除
```c
bool ListDelete(DLinkList L, int i, ElemType *e) {
// 寻找删除位置的结点
DNode *p = L;
int j = 0;
while (p->next != NULL && j < i) {
p = p->next;
j++;
}
if (p->next == NULL || j > i) { // 删除位置不合法
return false;
}
*e = p->data; // 将被删除的元素赋值给e
p->prior->next = p->next;
if (p->next != NULL) {
p->next->prior = p->prior;
}
free(p); // 释放空间
return true;
}
```
利用这些操作函数,可以实现以下功能:
### 1. 将两个有序顺序表合并成一个有序顺序表
```c
void MergeList(SqList La, SqList Lb, SqList *Lc) {
int i = 1, j = 1, k = 0;
while (i <= La.length && j <= Lb.length) {
if (La.data[i - 1] <= Lb.data[j - 1]) {
Lc->data[k] = La.data[i - 1];
i++;
} else {
Lc->data[k] = Lb.data[j - 1];
j++;
}
k++;
}
while (i <= La.length) {
Lc->data[k] = La.data[i - 1];
i++;
k++;
}
while (j <= Lb.length) {
Lc->data[k] = Lb.data[j - 1];
j++;
k++;
}
Lc->length = k;
}
```
### 2. 删除单链表中所有值为x的结点
```c
void DeleteLinkList(LinkList L, ElemType x) {
LNode *p = L->next;
while (p != NULL) {
if (p->data == x) {
LNode *q = p;
p = p->next;
free(q);
} else {
p = p->next;
}
}
}
```
### 3. 对于一个带头结点的双向链表,设计一个算法,将其所有元素逆置
```c
void ReverseDLinkList(DLinkList L) {
DNode *p = L->next, *q;
L->next = NULL;
while (p != NULL) {
q = p->next;
p->next = L->next;
if (L->next != NULL) {
L->next->prior = p;
}
L->next = p;
p->prior = L;
p = q;
}
}
```
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