数据结构2章详解：线性表与链式表示实现

"数据结构第2章的内容主要围绕线性表展开，包括其逻辑结构、顺序表示和实现、链式表示和实现以及相关的应用举例。其中，链式表示部分详细讲解了链表的表示方法、链表的实现，如单链表的建立、输出、修改、插入和删除操作，并给出了C语言实现单链表的例子。" 线性表是数据结构中的基础概念，它是由n(n>=0)个相同类型元素构成的有限序列，这些元素在逻辑上是连续的。线性表的逻辑结构简单明了，可以是顺序存储或链式存储。 **2.1 线性表的逻辑结构** 在线性表的逻辑结构中，每个元素都有一个前驱元素和一个后继元素，除了首元素没有前驱，末元素没有后继。这种结构使得线性表的操作如查找、插入和删除相对直观。 **2.2 线性表的顺序表示和实现** 顺序表示是指将线性表的元素在内存中以数组的形式连续存储。这种表示方式便于元素的访问，但插入和删除操作可能涉及到大量元素的移动。例如，如果要在数组中间插入一个元素，需要将后续所有元素都向前移动一位。 **2.3 线性表的链式表示和实现** 链式表示是通过链表来实现线性表，每个元素（节点）包含数据域和指针域，指针域指向下一个元素。链表分为单链表、双向链表等类型。在链式表示中，插入和删除操作通常比顺序表示更高效，因为只需要改变相邻节点的指针即可，不需要移动元素。 **2.3.1 链表的表示** 链表由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表可以为空，也可以由一个或多个节点构成。 **2.3.2 链表的实现** 在C语言中，链表通常用结构体来表示，如示例中的`node`结构。创建链表时，需要动态分配内存以创建新节点，并通过指针操作将它们连接起来。 **2.3.3 链表的运算效率分析** 链表的插入和删除操作时间复杂度通常为O(1)，但如果操作位于链表的开头或结尾，其效率会更高。而访问链表中任意位置的元素则需要从头开始遍历，时间复杂度为O(n)。 **2.4 应用举例** 线性表广泛应用于各种数据结构和算法中，如栈、队列、哈希表等，以及许多实际问题的解决方案。 在给定的代码示例中，创建了一个单链表来存储26个英文字母。首先，定义了`node`结构体，包含了字符数据和指向下一个节点的指针。然后，通过循环创建了25个节点（不包括头节点），每个节点的数据域设置为对应的字母，指针域指向下一个节点。最后，头节点的指针指向第一个元素，最后一个节点的指针设为NULL，表示链表结束。整个过程中，指针变量的使用和管理至关重要，正确地分配和释放内存对于链表的正确实现至关重要。