头插法创建顺序表的算法详解
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更新于2024-07-11
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在数据结构导论的第2章线性表中,重点讲解了头插法建表算法。头插法是一种创建线性表的方法,它通过动态分配内存并逐个插入节点来构建链表。具体而言,`CreateList_L`函数接收一个指向`LinkList`类型的引用`L`和一个整数`n`,表示要插入的元素数量。首先,函数为链表的起始节点`L`分配内存,并将其`next`指针设为`NULL`。然后,循环从`n`减到1的过程中,每次为新节点`p`分配内存,读入一个整数值赋给`p->data`,并将`p`的`next`指针指向当前链表的头部`L->next`,接着更新`L->next`为新插入的节点`p`。这个过程保证了新元素按照输入的顺序插入到链表的前端。
线性表作为数据结构的一种基础形式,具有以下几个核心概念:
1. 线性结构:线性表的元素之间遵循一对一的线性关系,如同一串项链上的珠子,每个元素都有且仅有一个直接前驱和一个直接后继。
2. 元素表示:线性表由一个起始结点和一系列后续结点组成,可以用`(a1, a2, ..., an)`的形式表示,其中`ai-1`是`ai`的前驱,`ai+1`是`ai`的后继。
3. 基本特征:除了首尾结点外,每个元素都有明确的前后关系,且所有元素类型相同。
4. 线性表操作:包括初始化、求表长、取元素、查找、插入和删除等基本操作,这些操作在顺序存储结构中尤为关键。
顺序存储结构,即线性表的实现方式之一,是通过连续的内存空间存储元素,如使用数组`data[maxsize]`来存放元素,同时维护一个变量`last`记录当前元素数量(即表长)。顺序表的优点是访问速度快,因为可以通过下标直接访问元素,但插入和删除操作可能需要移动大量元素,时间复杂度较高。
总结来说,头插法建表算法是顺序结构下实现线性表的一种实用技巧,它展示了如何在编程中创建和管理线性数据结构。理解和掌握这些概念和方法,对于深入理解数据结构和算法设计至关重要。
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