线性表详解：从单链表到顺序表

"这篇资料主要介绍了数据结构中的线性表，特别是单链表的存储映像，以及线性表的一些基本概念和操作。" 在计算机科学中，数据结构是组织和管理数据的重要工具，线性表是其中最基础的数据结构之一。线性表是由n（n≥0）个数据元素组成的有序序列，每个元素在表中都有一个确定的位置。在本资料中，线性表被表示为(a1, a2, ..., an)，其中ai代表数据元素，n则是表的长度。虽然理论上线性表中的元素数据类型可以不同，但在实际实现时，通常会假设所有元素具有相同的类型，以简化处理。 线性表有两个显著特点：除了第一个元素，每个元素都有且仅有一个直接前驱；除了最后一个元素，每个元素也有且仅有一个直接后继。这些特点定义了元素之间的逻辑顺序。线性表的操作包括对表的大小、长度、搜索、定位、获取和设置元素值、插入、删除、判断表是否为空或已满，以及排序和输入输出等。 单链表是线性表的一种链式存储表示，其特点是每个元素（称为节点）包含数据部分和一个指向下一个节点的指针。资料中提到了单链表的存储映像，展示了未使用和已使用的存储空间分布，以及经过一段运行后的链表结构。在这种结构中，"first"通常表示链表的头节点，而"free"则标识可用的存储空间。 链表的另一个优势是动态性，它可以在运行时根据需要增长或收缩，这与顺序表（SequentialList）形成对比。顺序表是将线性表的所有元素存储在一块连续的内存区域，插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。然而，链表在插入和删除时只需改变指针，效率相对较高，但访问元素的速度相对较慢，因为需要遍历链表。 线性表的抽象基类`LinearList`在C++中被定义，它是一个模板类，支持各种基本操作如构造、析构、查询、修改、插入、删除等。这个基类定义了接口，具体的实现可以是顺序存储（如顺序表）或链式存储（如单链表）。通过这个基类，可以方便地实现不同类型的线性表并进行统一的接口调用。 这篇资料探讨了线性表的基本概念，强调了单链表作为一种存储结构的特点，并通过抽象基类`LinearList`展示了线性表操作的通用接口。对于理解和实现线性表，特别是单链表，提供了宝贵的理论和实践指导。