数据结构第二章:线性表的定义与操作(Java实现)

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"本章主要介绍了数据结构中的线性表,包括其定义、基本操作、顺序存储结构和链式存储结构的实现。" 线性表是一种基本且广泛使用的数据结构,由相同类型的数据元素构成的线性序列组成。在这个序列中,每个元素都有一个直接前趋和一个直接后继,除了首元素(没有直接前趋)和尾元素(没有直接后继)。线性表的特征在于其顺序性,即元素之间的关系是一对一的线性关系。 本章详细讲解了线性表的定义,其中2.1节提到了线性表的基本概念。线性表可以表示为a1, a2, ..., an的形式,每个ai都有唯一的序号或位置i。线性表的操作主要包括初始化(InitList(L))、获取表长度(LengthList(L))、查找特定位置或值的元素(GetList(L,i)或GetList(L,x))、插入元素(InsertList(L,i,x))以及删除元素(DeletList(L,i))。 接着,章节2.2探讨了线性表的两种存储结构:顺序存储和链式存储。顺序存储,也称为顺序表,是通过在内存中分配连续的空间来存储线性表元素,便于使用数组进行操作。这种结构允许随机访问,元素的存储地址可以通过公式Loc(元素i)=Lo+(i-1)*m计算,其中Lo是数组的起始地址,m是元素占用的内存大小。顺序表的优点是访问速度快,但插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。 2.2.2节进一步讨论了顺序表的基本操作实现。例如,初始化操作通常涉及创建一个空数组;求表长度只需返回数组的大小;查找位置i的元素可以直接访问数组下标为i-1的元素;插入元素需要移动后续元素并扩展数组(如果必要);删除元素则需要移动所有后续元素来填补空位。 链式存储则是另一种实现线性表的方式,它不依赖于连续的内存空间。每个元素(节点)包含数据部分和指向下一个元素的指针。链式存储提供了更大的灵活性,因为元素可以在内存中的任意位置,插入和删除操作通常比顺序存储更快,但访问速度较慢,因为需要遍历指针。 理解线性表及其存储结构对于学习数据结构至关重要,因为它们是许多其他复杂数据结构的基础,如栈、队列、树和图。熟悉这些概念和操作可以帮助开发者更有效地设计和实现算法,解决各种计算问题。