线性表的链式存储结构详解

"这份资料是关于数据结构中线性表的链式存储部分的教材演示，主要涵盖单链表、带头结点的单链表、循环单链表、双链表、链式栈和链式队列等概念，由李云清和杨庆红编著，属于江西省高等学校精品课程内容，由人民邮电出版社出版。" 在数据结构中，线性表是一种基础且重要的数据组织形式，它包含了一组有序的数据元素，每个元素最多只有一个直接前驱和一个直接后继。线性表的存储方式有两种主要形式：顺序存储和链式存储。本资料重点讨论的是链式存储。 链式存储方式的特点在于，每个结点不仅存储数据，还包含一个或多个指针，用于指示结点间的逻辑关系。对于线性结构，每个结点通常只需要一个指针来指向其后继结点。例如，一个包含元素k1到k5的线性表B，在链式存储中，每个结点会有一个info域存储数据，如k4的结点存储地址为1006，next指针指向k5的结点存储地址。 单链表是最基本的链式存储结构，每个结点包含两个域：一个用于存储数据（info），另一个用于存储指向下一个结点的引用（next）。单链表的头部由一个首指针（head）指向第一个结点。例如，单链表的可视化表示通常是一个箭头序列，箭头从一个结点的next域指向下一个结点的数据域。 除了单链表，资料还介绍了其他几种链式存储结构，如： 1. 带头结点的单链表：在单链表的开始处添加一个额外的结点作为头结点，它的next指针指向第一个实际的数据结点。这样做的好处是方便操作，如插入和删除操作，因为头结点的存在使得操作更加统一。 2. 循环单链表：最后一个结点的next指针不再指向空，而是回指链表的第一个结点，形成一个循环结构，这样的链表在遍历和某些特定算法中非常有用。 3. 双链表：每个结点有两个指针，分别指向其前驱和后继结点，这种结构在双向操作时非常方便。 4. 链式栈和链式队列：这两种特殊类型的线性表，栈是“后进先出”（LIFO）的数据结构，而队列是“先进先出”（FIFO）的数据结构，它们在链式存储实现中，通过头尾指针进行元素的添加和移除。 这些链式存储结构的理解和掌握对于学习数据结构和算法至关重要，因为它们提供了灵活且高效的数据组织方式，适用于各种复杂的问题解决。在实际编程中，如在内存管理、图形处理、数据库索引等领域，链式存储结构都发挥着重要作用。