线性表的链式存储结构与链表表示

"数据结构第二章课件2.ppt" 本文主要探讨了数据结构中线性表的两种存储方式——顺序存储和链式存储，重点讲述了链式存储结构，包括链表的表示、实现和运算效率分析。链式存储结构克服了顺序存储在插入和删除操作时可能需要移动大量元素的缺点。 首先，线性表的顺序存储结构特点是逻辑相邻的元素在物理存储位置上也相邻，这使得随机存取元素变得方便。然而，这种结构在插入或删除元素时，如果元素不位于表的末尾，则可能需要移动大量元素，效率较低。 为了解决这个问题，引入了链式存储结构。链表的表示特点是，其节点在存储器中的位置可以是任意的，相邻的逻辑元素在物理位置上不一定相邻。通过指针来连接这些节点，每个节点包含数据域和指针域，数据域存储元素本身，而指针域则存储直接后继或直接前驱节点的存储位置。 链表的术语包括： 1. 结点：数据元素在存储器中的表示，由数据域和指针域组成。 2. 链表：由n个结点通过指针链构成，是线性表的链式存储映像。 3. 单链表、双链表、多链表、循环链表：单链表只有一个指针域，双链表有两个，多链表有多个，循环链表则是首尾相接的链表。 4. 头指针、头结点和首元结点：头指针指向链表的第一个节点，头结点是链表开头的额外结点，通常用于存放表长等信息，首元结点是存储线性表第一个数据元素的结点。 链表的操作效率分析涉及插入和删除操作。在单链表中，插入和删除操作通常比顺序存储结构更高效，因为只需要改变少数几个指针即可完成，而不需要移动大量元素。但查找操作通常不如顺序存储结构快，因为不能直接通过索引来访问。 此外，链表的存取通常从头指针开始，除了首元结点外，其他任何结点的位置都由其直接前驱结点的链域值指示。这意味着，对链表的遍历通常从头结点开始，沿着指针域的链接进行。 总结本节内容，链式存储结构提供了一种灵活的方式存储线性表，特别是在处理动态变化的数据集合时，链表的优势更为明显。链表的多种变体如双链表和循环链表，进一步增强了其功能和灵活性，适用于不同的应用场景。在实际编程中，了解并掌握链表的原理和操作对于优化数据结构的性能至关重要。