线性表与结点实现——动态内存管理

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"本资源为数据结构课件,主要讲解了线性表的实现,特别是结点的动态分配与释放,以及线性表的概念、特点和逻辑结构。内容包括线性表的顺序存储和链式存储,同时也涉及一元多项式的表示和相加。" 在数据结构中,结点的实现是基础且关键的一环。2.3.1章节专门讨论了结点如何通过动态内存管理来实现。动态内存分配允许我们在程序运行时根据需要分配和释放内存,这在处理数据结构如线性表时特别有用。在C语言中,`malloc()`函数用于分配内存,`realloc()`可以调整已分配内存的大小,`sizeof()`用于获取数据类型或变量所占内存的字节数,而`free()`则用于释放不再使用的内存。 例如,如果我们要创建一个类型为LNode的结点,我们可以使用`malloc()`函数来分配内存: ```c p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode)); ``` 这段代码会为一个LNode类型的结点分配足够的内存,并将内存的起始地址赋值给指针变量p。当我们不再需要这个结点时,使用`free(p)`可以释放之前分配的内存,防止内存泄漏。 线性表是一种基本的数据结构,如2.1章节所述,它由相同类型的数据元素(结点)组成,这些元素按特定顺序排列。线性表有四个特征: 1. 第一个元素是唯一的,没有前驱。 2. 最后一个元素也是唯一的,没有后继。 3. 除了第一个元素,其余每个元素都有一个直接前驱。 4. 除了最后一个元素,每个元素都有一个直接后继。 线性表分为顺序存储和链式存储两种形式。顺序存储通常用数组实现,所有元素在内存中连续存放,访问速度快但插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。链式存储则通过指针连接结点,插入和删除相对灵活,但访问速度较慢。 2.1.1节中定义了线性表的形式,它是一个有限序列,包含n个数据元素,每个元素都有相同的数据类型。当n为0时,表示空表。线性表的长度n表示元素个数,第一个元素是首结点,最后一个元素是尾结点。元素之间存在一对一的前后关系。 2.1.2节则强调线性表的逻辑结构,数据元素可以是单一值或包含多个数据项的记录。记录中可以有唯一标识每个结点的关键字。线性表的灵活性使得它可以适应各种实际问题,如字母表、学生成绩表等应用场景。 这个课件提供了关于数据结构中线性表的深入理解,从结点的动态内存管理到线性表的逻辑结构,为学习者提供了全面的理论和实践知识。