循环链表与线性链表操作详解：删除、合并与优化

“数据结构教学课件：第3-2讲 线性表的链式存储结构-2.pdf” 本文主要介绍了线性表的链式存储结构，包括单链表、循环链表以及双向链表的基本概念、操作和优化方法。线性表是一种基本的数据组织形式，它由n (n ≥ 0)个相同类型元素构成的有限序列，这里的“链式存储结构”是线性表的一种非顺序存储方式。 首先，我们讨论了单链表的删除运算。例如，要删除结点b，通过指针p找到b的前驱结点，然后将其next指针直接指向b的后继结点，即p->next = p->next->next，从而实现b的删除。 接着，讲解了循环链表，它的特点是最后一个结点的指针指向链表的第一个结点或表头结点。在循环链表中，判断是否到达表尾的条件不再是检查结点的链域是否为空，而是看其链域值是否等于头指针。循环链表的操作与线性链表相似，但判断条件有所区别。 对于线性表的合并操作，通常需要遍历链表找到最后一个结点，然后将第二个链表链接到其后。但如果使用尾指针表示的单循环链表，可以仅通过修改指针完成合并，时间复杂度降为O(1)。示例中给出了一种高效的方法：在两个单循环链表ra和rb上进行链接，通过调整指针关系，避免了遍历链表的过程。 此外，还介绍了一个名为CONNECT的函数，用于实现上述链表合并操作。该函数接收两个循环链表ra和rb作为参数，通过一系列指针操作，将rb链接到ra之后，并返回新链表的尾指针。 最后，引入了双向链表的概念，它在单链表的基础上增加了指向前趋结点的prior指针。这样，双向链表的查找不仅可以向前，还可以向后，提供了更大的灵活性。在单链表中，查找前趋结点需要从头开始遍历，而在双向链表中，可以从任一已知结点出发，查找前趋的时间复杂度仍然是O(n)，但在特定情况下，双向链表能提供更高效的访问性能。 这个教学课件深入浅出地讲解了线性表的链式存储结构，包括单链表、循环链表和双向链表的特性、操作以及优化策略，是学习数据结构中的重要一环。理解这些内容对于掌握高级数据结构和算法设计至关重要。