线性表详解:从基础到实现

需积分: 9 3 下载量 127 浏览量 更新于2024-07-27 收藏 1.11MB PPT 举报
"该资源为线性表的基础教程,适合数据结构初学者,内容包括线性表的类型定义、实现方式(链式和顺序映象)以及一元多项式的表示。教程强调了线性结构的基本特征,即数据元素间存在一对一的线性关系,并提供了抽象数据类型线性表的定义及其基本操作,如初始化、销毁、查找元素位置等。" 在计算机科学中,线性表是一种基本且重要的数据结构,它由n个相同类型的数据元素构成的有限序列。这些元素按照特定的顺序排列,使得每个元素要么是另一个元素的直接前驱,要么是直接后继,或者两者都不是(对于第一个和最后一个元素)。线性表的这种特性使其成为数据处理和算法设计中的基础构建块。 线性表的类型定义中,数据元素集合D可以包含任何类型的数据,如整数、字符、结构体等。数据关系R1描述了相邻元素之间的关系,即每个元素(除了首尾元素)都与前后各有一个元素关联。抽象数据类型(ADT)线性表定义了一组基本操作,用于对线性表进行初始化、销毁、检查是否为空、获取长度、查找元素的前驱或后继、获取指定位置的元素以及定位给定元素的位置。 线性表有两种常见的实现方式:链式和顺序映象。链式存储通常通过链表来实现,每个节点包含一个数据元素和指向下一个节点的指针。顺序映象则使用数组来存储,元素在内存中连续存放,这使得随机访问高效,但插入和删除操作可能涉及大量的元素移动。 具体操作如下: - `InitList(&L)`:这个操作用于创建一个新的、空的线性表L。 - `DestroyList(&L)`:当不再需要线性表L时,此操作会释放其占用的内存,销毁线性表。 - `ListEmpty(L)`:检查线性表L是否为空,如果表长为0则返回真(True),否则返回假(False)。 - `ListLength(L)`:返回线性表L的元素数量,即表长。 - `PriorElem(L, cur_e, &pre_e)`:给定线性表L中当前元素`cur_e`,此操作找到并返回它的直接前驱`pre_e`。 - `NextElem(L, cur_e, &next_e)`:类似地,此操作找到`cur_e`的直接后继`next_e`。 - `GetElem(L, i, &e)`:根据给定的索引`i`,获取线性表L中第i个元素的值,并将其赋给`e`。 - `LocateElem(L, e, compare())`:寻找线性表L中与给定元素`e`相匹配的元素,`compare()`通常是一个比较函数,用于确定两个元素是否相等。 掌握线性表的概念和操作是理解和实现更复杂数据结构及算法的基础,例如栈、队列、排序和搜索算法等。通过深入学习和实践这些基本操作,开发者能够有效地管理数据并构建高效的应用程序。