线性表ADT定义与操作:有序列表与实现
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更新于2024-08-23
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在计算机科学中,抽象数据类型(Abstract Data Type, ADT)是描述数据以及在其上执行的一组操作的集合。这里提到的是有序表(Ordered_List)的概念,它是线性表的一种特殊形式,具有特定的数据结构和属性。有序表的关键特性如下:
1. **数据对象**:有序表由有限数量的数据对象组成,这些对象 `S` 属于一个有序集 `OrderedSet`,其元素可以进行比较。例如,我们可以想象一个包含英文字母的列表(A、B、C...Z),其中字母按字母顺序排列。
2. **数据关系**:在有序表中,数据之间的关系是有序的,即对于任何两个元素 `xi` 和 `xi-1`,满足 `xi-1 ≤ xi` 的关系。这使得查找、插入和删除操作基于元素的相对位置变得高效。
3. **线性结构特点**:
- **顺序性**:存在一个确定的顺序,如表中的 "第一个" 和 "最后一个" 元素。
- **唯一性**:除第一个元素外,每个元素都有且仅有一个前驱;除最后一个元素外,每个元素有且仅有一个后继。
- **表长**:表的大小由元素个数 `n` 表示,n可以是0,表示空表。
4. **线性表的类型定义**:
- 定义了一个线性表为有限序列,可以用下标表示,如 `a1, a2, ..., an`,其中 `n` 是表的长度。
- 举例:字母表或英文字母的排序列表就是一个线性表的例子。
5. **基本操作**:
- **结构初始化**:如 `InitList`,用于创建一个空的线性表。
- **结构销毁**:`DestroyList`,用于释放线性表的内存。
- **引用型操作**:包括判断线性表是否为空(`ListEmpty`)、获取线性表的长度(`ListLength`)、找到某个元素的前驱和后继(`PriorElem`、`NextElem`)等。
- **加工型操作**:如通过 `GetElem` 获取指定位置的元素,`LocateElem` 通过比较函数 `compare()` 查找元素在表中的位置,以及遍历整个表(`ListTraverse`)。
6. **元素的访问和定位**:线性表的索引(位序)`i` 用来定位元素 `ai`,`GetElem` 可以根据索引获取元素,`LocateElem` 则利用比较函数确定元素的位置。
有序表作为线性表的一种,它的核心在于数据对象的有序性和与之相关的操作,这些操作使得数据在有序表中的存储和访问具有高效的逻辑结构。理解这些概念有助于在编程中实现和处理各种数据结构问题。
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