顺序与链式存储：线性表操作深度解析

线性表是计算机科学中一种重要的数据结构，它由一系列的数据元素按照特定顺序排列组成。本篇文章将对比分析线性表的两种主要存储方式：顺序存储和链式存储，以及它们在操作上的差异。 1. **顺序存储**: 顺序存储是线性表最常见的形式，它将所有数据元素连续地存储在一段连续的内存空间中，通过下标变量`i`访问。在初始化时，我们通常设置`i=0`作为起始位置，或者通过`p=head`获取第一个元素的地址。循环控制条件通常是`i<n(表长length)`，表示直到遍历完整个表。处理对象`a[i]`可以直接通过下标访问，而`a[i+1]`则是下一个元素。这种方式的优点是访问速度快，但插入和删除元素时需要移动大量元素，效率较低。 2. **链式存储**: 链式存储采用动态分配的方式，每个数据元素作为一个节点，包含数据域和指针域。通过指针变量`p`连接相邻节点。初始化时，可以设置`p=head->next`指向第一个节点。循环条件通常是`P!=NULL`，表示直到遇到表尾的`NULL`指针。处理对象`*p`指向当前节点的数据，`p->next`则是下一个节点的地址。链式存储的优点是插入和删除操作高效，因为只需要改变少数几个指针，但随机访问速度慢，因为必须从头开始遍历查找目标元素。 **双向链表存储**: 双向链表是链式存储的一种扩展，每个节点不仅包含前驱和后继的指针，还增加了指向前一个节点的指针。这使得在链表中既能向前也能向后移动，提高了某些操作的效率，但仍然无法实现像顺序存储那样直接通过下标访问。 **线性表的操作算法描述**: - 初始化操作（如`InitList(&L)`）创建一个空的线性表。 - 求表长（如`ListLength(L)`）返回元素的数量。 - 取元素（如`GetElem(L,i,&e)`）通过下标获取指定位置的元素。 - 插入和删除元素（如`ListInsert(&L,i,e)`和`ListDelete(&L,i,&e)`）在顺序存储中涉及数组移动，在链式存储中只需改变指针。 - 遍历操作（如`ListTraverse(L,visit())`）按顺序或顺序/链式方式逐一访问每个元素。 总结来说，线性表的顺序存储和链式存储各有优缺点，选择哪种方式取决于具体的应用场景和对时间复杂度的需求。理解这些基本概念和操作有助于在实际编程中灵活运用线性表这一重要数据结构。