C++实现的线性表数据结构教程

"该资源是关于数据结构中线性表的C++教程，涵盖了线性表的逻辑结构、顺序存储和链接存储的实现，以及顺序表、链表的比较和其他存储方法。教程旨在帮助学习者理解线性表的定义、运算，掌握顺序表和链表的插入、删除和查找算法，同时了解循环链表和双链表的结构及操作。重点包括线性表的逻辑特点、链表的结构和操作，难点涉及线性结构与线性表的关系、链表中头结点的作用和指针操作。" 线性表是一种基本的数据结构，它是由n（n>=0）个相同类型元素构成的有限序列，其中每个元素都有一个直接前驱和一个直接后继，除了首元素和尾元素。当n=0时，线性表为空表。这种结构的特点使得线性表的操作通常具有顺序性，例如插入和删除。 在C++中，线性表可以通过两种主要方式实现：顺序存储和链接存储。 1. **顺序存储**：线性表的元素在内存中是连续存放的，这通常指的是数组。在C++中，可以使用数组来创建顺序表。这种存储方式的优点是访问元素速度快，但插入和删除操作可能涉及到大量元素的移动，效率较低。 2. **链接存储**：线性表的元素在内存中不一定是连续的，每个元素（节点）包含数据部分和指向下一个元素的指针。常见的链接存储有单链表、循环链表和双链表。在C++中，需要定义一个结构体或类来表示节点，包含数据域和指针域。单链表只有一个指向后继节点的指针，而双链表有两个指针，分别指向前后继节点。循环链表的最后一个节点指回第一个节点，形成一个环状结构。链接存储在插入和删除时只需要改变指针关系，无需移动元素，因此操作效率相对较高，但访问元素需要遍历链表，速度较慢。 在顺序表上，插入和删除运算需要考虑元素移动，如在数组中找到合适的位置并调整后续元素。在链表上，插入和删除主要涉及修改指针，例如在单链表中插入元素需要找到插入位置，更新前驱节点的指针，同时设置新元素的后继节点；删除元素则需要更改前驱节点的指针使其指向被删除元素的后继节点。 头结点在链表中起到标识链表起始位置的作用，不同于第一个元素，它不包含实际数据。头指针则指向链表的第一个元素（或头结点）。在插入和删除操作中，尤其在链表开头进行操作时，头结点的存在简化了指针的处理。 此外，教程还会讨论线性表与其他线性结构的区别，例如数组、栈和队列等，并通过实例分析如学生情况登记表这样的具体应用场景，帮助学习者更好地理解和运用线性表的理论知识。