第二章链表PPT课件下载推荐.ppt

1、头结点：在链表的首元结点之前附设的一个结点。头结点的数据域空闲或者存放附加信息（例如表长）。,整个链表通过头指针唯一标识。数据元素的存取需从头指针开始进行，依次顺着每个结点的指针域找到线性表的各个元素。因此链表是非随机存取的存储结构，只能实现元素顺序存取。,特点 2）链表是一种顺序存取的结构,6,单链表的类型定义：,typedef int ElemType;typedef struct node/*结点类型定义*/ElemType data；struct node*next；slink；,图2.8 单链表的结点结构,数据域,指针域,7,（一）相关知识（a）指针的概念,19EB,3,i_poin

2、ter,i,地址（i的指针）,指针变量,19EB,*i_pointer,2.单链表上的基本运算,8,（b）指针变量的定义 int i;int*i_pointer;i_pointer=,若：i=3;则：*i_pointer=3;,int i;*i_pointer=,若：,*i_pointer相当于*（*i_pointer）,9,（c）动态存储和释放空间的函数,单链表中的每一个结点都是动态建立的，在增加结点之前要为结点分配存储空间，删除接点之后要释放存储空间。,10,求字节函数 sizeof（类型名）;,求字节运算符,malloc（sizeof（NODE）;,typedef char elemty

3、pe;typedef struct node elemtype data;struct node*next;NODE;,11,强制类型转换 malloc（）函数返回的是指向字符型数据的指针。,NODE*p;p=malloc（sizeof（NODE）;,p=（NODE*）malloc（sizeof（NODE）;,12,（d）运算函数和操作,p=（NODE*）malloc（sizeof（NODE）,申请一个结点空间,p存放此空间的地址,Free（p）,释放p指向结点的空间,P=q,P指向 q所指空间,P=q-next,p=p-next,13,（*p）.next=p-next 当指针p指向一个结构体

4、变量时：,*p,数据域,指针域,*p.data,node,node.data,p-data,*p.next,node.next,p-next,14,指针后移操作 p=p-next,1475,指向指针的指针 NODE*h;,*h,1000,15,初始化操作功能：创建一个带头结点的空链表L,typedef int ElemType;typedef struct node ElemType data；slink，*Linklist；,slink*initlist（）/*创建一个带头结点的空链表L*/slink*L;L=（slink*）malloc（sizeof（slink）;if（L=NULL）pr

5、intf（“OVERFLOW!”）;exit（1）;L-next=NULL;return L;,（二）相关运算,16,建立单链表,所谓建立链表是指从无到有地建立一个链表,即将线性表的数据元素一一输入,不断产生各结点并建立起前后相链的关系。根据原始数据输入的顺序不同,算法细节也有所不同,一种是按照原始数据的先后顺序一一输入,新结点在表尾插入,称作尾插法;另一种是按照原始数据的倒序输入,新结点在头结点后第一个数据元素结点前插入，称作头插法。,17,方法一：尾插法建表，即将新申请的结点插入到链表的尾部,图2.9 尾插法建表图示,r始终指向单链表的表尾,L=initlist（）;r=L;,18,开始,

6、N,Y,尾接法创建单链表流程图,19,slink*CreateFromTail（）/*从键盘接收整数，数据以-9999结束，尾插法建立带头结点的单链表L*/,while（x!=-9999）scanf（“%d”,时间性能分析：O（n）,slink*L,*r,*s;ElemType x;/*初始化为空表*/L=initlist（）;,r=L;/*r指针始终动态指向链表的当前表尾，其初值指向头结点*/,/*读入一个元素*/scanf（“%d”,/*申请新结点s并赋值*/s=（slink*）malloc（sizeof（slink）;s-data=x;,/*新结点链接到表尾*/r-next=s;/*更新

7、表尾指针*/r=s；,r-next=NULL;/*将最后一个结点的next链域置为空，表示链表的结束*/return L;,20,图2.10 头插法建立单链表图示,方法二：头插法，即将新申请的结点插入到链表的头部，成为元首结点,执行的语句组为:s-nextL-next；L-nexts；,L=initlist（）;,21,开始,N,Y,头接法创建单链表流程图,22,slink*CreateFromHead（）/*从键盘接收整数，数据以-9999结束，头插法建立带头结点的单链表L*/,slink*L,*s;L=initlist（）;/*链表L初始化*/,scanf（“%d”,/*读入第一个数据*/

8、*依次插入数据到表头*/,while（x!=-9999）,s=（slink*）malloc（sizeof（slink）;/*为读入的数据分配存储空间*/s-data=x;,s-next=L-next;L-next=s;,scanf（“%d”,return L;,23,（2）求表长操作,算法描述：可以采用“数”结点的方法来求出单链表的长度，用指针p依次指向各个结点,从第一个元素开始“数”，一直“数”到最后一个结点。,int getlen（slink*L）/*本算法用来求带头结点单链表L长度*/slink*p;int i=0;/*用来存放单链表的长度*/,时间复杂度O（n）,1,2,n,=NULL

9、,p=L-next;while（p!=NULL）,i+;p=p-next;,return i;,24,（3）取元素操作,取得单链表L的第i个元素的值,并通过参数e带回。,j,1,2,3,例：分别取出表中i=3和i=15的元素,算法描述：从链表第一个元素结点开始顺着链域逐个向后扫描，当ji并且p非空时，p后移，j+;当j=i时，指针p所指的结点就是要找的第i个结点，取得其值并返回1，若p=NULL,未找到返回0。,1,i=3,i=15,6,7,j-计数器（初值为1），累计当前扫描过的结点数p-始终指向第j个数据元素,25,int getelem（slink*L,int i，ElemType*e）

10、/*在带头结点的单链表L中查找第i个结点，若找到（1in），则将该结点的元素值带回，返回1，否则返回0*/,时间复杂度O（n）,int j；slink*p；if（i1）return 0;,=L-next；j=1；/*从第一个元素结点开始扫描*/,while（p!=NULL&ji）,p=p-next；/*扫描下一结点*/j+；/*已扫描结点计数*/,if（!p）return 0;,*e=p-data;return 1；/*找到了第i个结点*/,26,（4）定位操作,查找元素x在单链表L中第1次出现的位置。找到，则返回结点的位序，否则返回0。算法思想：从单链表的第1个结点出发，顺着链逐个将当前结点

11、的值和给定值x作比较。,i,1,x=30,2,3,找到，返回i,x=51,1,6,7,未找到，返回0,27,int locate（slink*L,ElemType x）/*查找元素x在单链表L中第1次出现的位置。*/,时间复杂度：O（n）,a.返回位序,slink*p;int i;p=L-next;/*从表中第一个结点比较*/i=1;,while（p!p-data!=x）,p=p-next;i+;,if（p!=NULL）return i;/*找到*/return 0;/*未找到*/,28,b.返回前驱,void Locate（Linklist L,elemtype x,Linklist*ppr

12、ior，Linklist*pself）prior=L，self=L-next;while（self,相当于slink*L,29,c.无序表在给定的链表L中在值x之前插入值为y的元素,若x不存在,则插入尾部,void inserty（Linklist L,elemtype x,elemtype y）Locate（L,x,30,d.在有序链表中定位值为x的元素的插入位置.,void locatex（Linklist L,elemtype x,Linklist*PPrior）p=L;while（p-next,31,e.在升序的链表中插入值为x的元素,void insertx（Linklist L,e

13、lemtype x）Locatex（L,x,32,（5）插入操作 在第i个结点前插入元素x。,图2.11 在单链表第i个结点前插入一个结点的过程,33,开始,N,Y,单链表插入算法流程图:,申请到新结点,Y,N,N,Y,34,int insert（slink*L,int i,ElemType x）/*在带头结点的单链表L中第i个位置插入值为x的新结点,成功返回1，失败返回0*/slink*p,*s;int j;p=L;j=0;/*找到第i-1个数据元素的存储位置,使指针p指向它*/while（p!=NULL,35,/*修改指针，完成插入操作*/q-next=p-next;p-next=q;re

14、turn 1;/*插入成功，返回1*/,性能分析:时间主要花费在查找结点上 时间复杂度O（n）。,36,（6）删除操作,图2.12 单链表的删除过程,（a）寻找第i-1个结点令p指向它,删除带头结点单链表中第i个结点。,（b）删除并释放第i个结点,37,开始,N,Y,单链表删除算法流程图,找到要删除的元素否？,Y,N,38,int delete（slink*L,int i,ElemType*e）/*在带头结点的单链表L中删除第i个元素，成功返回1并通过参数e带回已删结点的值，失败返回0*/slink*p,*q;/*寻找被删除结点i的前驱结点i-1使p指向它*/while（p-next!=NULL,39,q=p-next;/*q指向第i个结点*/p-next=q-next;/*删除结点q*/*e=q-data;free（q）;/*释放被删除的结点所占的内存空间*/return 1;,性能分析：时间主要花费在查找结点上，时间复杂度是O（n）。,40,（7）输出操作,void print