单链表基础:插入操作详解及顺序表比较

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本文档主要介绍了单链表的基本运算,它是线性表数据结构的一部分,特别关注于顺序表和链表这两种数据结构的实现与操作。线性表是一种有序的数据集合,其中每个元素都有一个唯一的顺序,通常由一个或多个节点组成,这些节点通过链接相连。这里重点讲解了顺序表,它是一种元素按照特定顺序存储在连续内存空间中的数据结构,存储结构基于数组,支持顺序存取和部分随机存取。 1. 单链表的插入操作: 描述了在单链表中插入新节点的三种情况: - 在第一个节点前插入:创建新节点newnode,将其指针指向原有第一个节点first,然后更新first的指针指向新节点,即 `newnode->link = first; first = newnode;`。这改变了链表的起始结构,使得新节点成为新的表头。 2. 顺序表的定义与特性: - 顺序表由一系列相同特性的数据元素组成,它们按顺序排列,并且每个元素有一个确定的前驱和后继。 - 存储方式采用连续的内存空间,可通过索引直接访问任意位置的元素,同时支持顺序存取和部分随机存取。 - 存储结构和寻址公式给出顺序表的存储布局,如 `LOC(ai+1) = LOC(ai) + l`,表明元素之间的偏移量是固定的。 3. 顺序表的实现: - 提供了顺序表的类型定义,包括`ListData`用于存储数据元素,`SeqList`结构体包含存储空间地址和当前元素数量。 - 初始化顺序表的函数`InitList()`,用于分配存储空间并设置初始状态。 4. 顺序表的基本操作: - 包括初始化顺序表、顺序搜索功能`Find()`,该函数根据给定值查找顺序表中对应的位置,如果找到则返回位置,否则返回-1。 5. 搜索效率分析: - 对于顺序搜索,搜索成功时时间复杂度为O(n),因为可能需要遍历整个列表;如果搜索不成功,则需要遍历所有元素才能确定,同样时间复杂度为O(n)。 本篇文章详细介绍了单链表和顺序表的基本概念、存储方式以及重要的操作方法,包括数据插入和顺序搜索。这对于理解数据结构中的线性表以及其不同实现形式具有重要意义,对编写相关的算法和程序设计都有实际应用价值。