线性表详解:顺序存储、链式存储与操作算法

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"这篇资料主要讨论了线性表这一数据结构,特别是仅设尾指针的两循环链表的链接方法以及线性表在存储池中的应用。线性表是一种数据元素有序集合,具备特定的前后关系。文章还涵盖了线性表的顺序存储结构、链式存储结构以及相关操作的算法描述,特别提到了双向链表。同时,它介绍了线性表的抽象数据类型(ADT),包括一系列基本操作如初始化、获取长度、元素存取等。" 线性表是一种基础的数据结构,由n个数据元素构成的有限序列,其中每个元素都有唯一的直接前驱和后继,除了首元素无前驱,末元素无后继。例如,英文字母表或一组学生记录都是线性表的例子。线性表的长度n可以是0,表示空表。当n大于1时,元素之间的关系是线性的,第i个元素ai的直接前驱是ai-1,直接后继是ai+1。 线性表的存储结构主要包括顺序存储和链式存储。顺序存储将所有元素放在一块连续的内存空间中,便于随机访问;而链式存储则通过指针连接元素,每个元素包含数据域和指针域,可以灵活处理内存分布。本文特别提到了仅设尾指针的两循环链表,这种链表只用一个尾指针指向最后一个元素,简化了链表的操作,但依然能实现线性表的基本功能。 链表的链接操作在存储池中进行,存储池是一种预先分配的内存空间,用于高效地管理内存。在两循环链表中,插入和删除操作可以通过尾指针快速定位,尤其适用于频繁的插入和删除操作。 线性表的抽象数据类型(ADTList)定义了数据对象D,包含数据元素ai,并定义了数据关系R1,即元素间的前后关系。ADTList提供了一系列基本操作,包括初始化线性表(InitList)、销毁线性表(DestroyList)、清空线性表(ClearList)、判断线性表是否为空(ListEmpty)、获取线性表长度(ListLength)、获取和设置元素(GetElem和PutElem)、定位元素(LocateElem)、获取元素的前驱和后继(PriorElem和NextElem)、插入元素(ListInsert)、删除元素(ListDelete)以及遍历线性表(ListTraverse)。这些操作是线性表ADT的核心,能够满足对线性表的常见操作需求。 理解并熟练掌握线性表及其操作是数据结构学习的基础,对于编程和算法设计至关重要。无论是顺序存储还是链式存储,线性表都是数据处理中不可或缺的工具。