数据结构解析:线性表与链表的概览及实现

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"这篇资料主要介绍了单链表的类型定义以及线性表的相关知识,包括顺序表的概念、特点和操作。" 线性表是一种数据结构,由n(n大于等于0)个数据元素组成的一个有限序列,每个元素具有相同的特性,并且相邻元素之间存在一对一的顺序关系。线性表可以表示为 (a1, ..., ai-1, ai, ai+1, ..., an),其中ai是表中的数据元素,n是表的长度。线性表的特点包括:每个元素有一个直接前驱(除了首元素),一个直接后继(除了尾元素)。 在实现线性表时,有两种常见的存储结构:顺序表和链表。顺序表是将线性表中的元素存储在一个连续的存储空间中,采用数组的形式,支持顺序存取和随机存取。顺序表的类型定义通常包含存储空间基址和当前元素个数。例如: ```cpp #define ListSize 100 // 最大允许长度 typedef int ListData; typedef struct { ListData* data; // 存储空间基址 int length; // 当前元素个数 } SeqList; ``` 初始化顺序表可以通过动态分配内存实现,如 `InitList` 函数分配足够的存储空间并设置长度为0。顺序搜索则是查找指定元素在表中的位置,如果找到则返回其位置,否则返回-1。 链表是另一种实现线性表的方式,它不依赖于元素在内存中的连续位置。单链表的每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。单链表的节点定义如下: ```cpp typedef char ListData; typedef struct node { ListData data; // 结点数据域 struct node * link; // 结点链域 } ListNode; typedef ListNode * LinkList; // 链表头指针 LinkList first; // 链表头指针 ``` 链表的插入和删除操作比顺序表灵活,因为它们只需要改变相邻节点的链接,而不需要移动大量元素。然而,链表的访问速度相对较慢,因为无法通过索引直接访问。 顺序表和链表各有优缺点:顺序表在查找和修改已知索引的元素时效率较高,但插入和删除操作可能涉及元素的移动;链表在插入和删除操作上更高效,但访问和查找元素需要遍历链表,效率较低。选择哪种结构取决于具体应用的需求,如数据的增删改查频率、内存限制和对访问速度的要求。