线性表总结:顺序存储与链式实现

需积分: 10 0 下载量 7 浏览量 更新于2024-08-24 收藏 1.07MB PPT 举报
“本章主要介绍了线性表的概念、特点、抽象数据类型定义,以及线性表的顺序存储和链式存储结构,包括不同类型的链表和相关操作算法。” 线性表是数据结构中的基础概念,它由n个(n≥0)相同类型的数据元素构成的有限序列。线性表具有以下特点: 1. 有限性:线性表的长度是有限的,至少包含0个元素。 2. 有序性:元素之间存在一对一的顺序关系,每个元素都有其直接前驱和直接后继。 3. 同型性:所有元素都属于同一类型。 4. 抽象性:数据元素的具体类型未被定义,可以是任何类型的数据。 5. 原子性:数据元素不能再分解为更小的数据单位。 线性表的类型定义通常通过抽象数据类型(ADT)来表述。在ADT线性表中,数据对象定义为D,包含0到n个类型为ElemType的元素。数据关系定义为R,表示元素间的顺序关系,即每个元素ei与其直接前驱ei-1形成一个序偶。 线性表有两种常见的存储结构:顺序存储和链式存储。 1. 顺序存储结构:线性表的元素在内存中按顺序连续存放,便于随机访问,但插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。线性表的顺序存储通常用数组实现,主要操作如插入、删除和查找都有固定的复杂度。 2. 链式存储结构:线性表的元素在内存中可以不连续存放,通过指针连接。链式存储提供了更大的灵活性,插入和删除操作只需改变指针关系,而不需要移动元素。常见的链表类型包括: - 单链表:每个节点包含数据和指向下一个节点的指针,分为带头结点和不带头结点两种。 - 单循环链表:最后一个节点的指针指向第一个节点,形成一个循环。 - 双链表:每个节点包含两个指针,分别指向前后两个节点。 - 双循环链表:类似于单循环链表,但每个节点都有两个指针,形成双向循环。 在链式存储结构中,主要操作如插入、删除和查找的实现依赖于链表的类型。例如,在单链表中,插入操作需要找到插入位置的前一个节点,更新其指针;删除操作则需要找到待删除节点的前一个节点,然后断开连接。 线性表在实际应用中非常广泛,如用于表示一系列有序数据,如日期(如月份的例子)、字母序列(如英文字母表)或者更复杂的数据结构,如学生信息表。在计算机科学中,线性表是许多高级数据结构的基础,如栈、队列、树等,它们的实现往往离不开线性表的原理和操作。