【考研数据结构知识点详解及整理——C语言描述】第二章 线性表顺序存储结构上的基本操作——线性表的链式表示

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链式存储是最常用的动态存储方法。为了克服顺序表的缺点 可以采用链式存储。通常将采用链式存储结构的线性表称为线性链表 。从链接方式的角度,链表可分为单链表循环链双链表 ;从实现方式角度,链表可分为动态链表静态链表

一.单链表的定义

(1)在顺序表中是用一组地址连续的存储单元来依次存放线性表的结点,因此结点的逻辑顺序和物理顺序是一致的。而链表则是用一组任意的存储单元来存放线性表的结点,这组存储单元可以是连续的,也可以是非连续的,甚至是零散分布在内存的任何位置上。因此,链表中结点的逻辑顺序和物理顺序不一定相同。为了正确地表示结点间的逻辑关系,必须在存储线性表的每个数据元素值的同时,存储指示其后继结点的地址(或位置)信息,这两部分信息组成的存储映像称为链表的结点(node)

(2)线性链表正是通过每个结点的指针域将几个结点按逻辑顺序链接在一起。每个结点只有一个 next 指针域的链表称为单链表(线性表的链式存储),它是指通过一组任意的存储单元来存储线性表中的数据元素。

(3)为了建立数据元素之间的线性关系,对每个链表结点(包含两部分),除存放元素自身的信息之外,还需要存放一个指向其后继的指针。单链表结点结构如图2.3所示,其中data数据域存放数据元素next指针域存放其后继结点的地址

单链表中结点类型的描述如下:

cpp 复制代码
typedef struct LNode{  //定义单链表结点类型
   ElemType data; //数据域
   struct LNode *next; //指针域
}LNode, *LinkList; //*LinkList为结构指针类型

(3)头指针:通常用头指针L(或H、head等)来标识一个单链表(单链表中每个结点的存储地址存放在其前驱结点的指针域中,线性表中第一个结点无前驱),指出链表的起始地址,头指针为NULL时表示一个空表 。由于线性表的最后一个结点没有直接后继,则指定单链表的最后一个结点的指针域为**"空"( NULL)(用^表示)**。单链表的头指针标示着整个单链表的开始,习惯上用头指针代表单链表,单链表由头指针唯一确定,故单链表可以用头指针命名。

(4)头结点:为了操作上的方便,在单链表第一个数据结点之前附加一个结点,称为头结点。头结点的数据域可以不设任何信息,但也可以记录表长等信息。

头结点与头指针的关系:

不管带不带头结点,头指针都始终指向链表的第一个结点,而头结点是带头结点的链表中的第一个结点,结点内通常不存储信息。

引入头结点后,可以带来两个优点:
①由于第一个数据结点的位置被存放在头结点的指针域中,因此在链表的第一个位置上的操作和在表的其他位置上的操作一致,无须进行特殊处理。

②无论链表是否为空,其头指针都是指向头结点的非空指针(空表中头结点的指针域为空),因此空表和非空表的处理也就得到了统一。

(5)首元节点 :链表中存储第一个数据元素的节点

给定单链表的头指针H,即可顺着每个结点的next指针域得到单链表中的每个元素。因此对于整个单链表的操作必须从头指针开始 。例如,图2.6所示为线性表(A,B,C,D,E,F,G,H)的单链表存储结构,整个单链表的操作需从头指针H开始进行,顺着每个结点的指针域依次找到线性表的各个元素。
一般情况下,使用链表只关心链表中结点间的逻辑顺序,并不关心每个结点的实际存储位置,因此通常用箭头来表示链域中的指针,于是链表就可以更直观地画成用箭头链接起来的结点序列。图2.6单链表示例可表示为图2.7所示的逻辑状态。

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