考研系列-数据结构第二章、线性表

目录

一、线性表的基本概念

1.定义

2.线性表的一些操作

(1).基本操作(增删改查)

(2).线性表其他常用操作

(3)在定义这些操作时的注意事项

3.重要考点总结

4.易错题总结

二、顺序表

1.顺序表定义

2.顺序表实现方式

3.顺序表元素的插入和删除

(1)插入元素

(2)删除元素

4.顺序表查找

(1)按数组下标查找

(2)按元素值查找

5.易错题总结

(1)选择题

(2)简答题

三、链表

1.单链表

(1)单链表的结构体定义

(2)插入元素

①带头结点插入

②不带头结点插入

(3)删除元素

①按位序删除

②指定结点删除

(4)查找元素

①按位查找

②按值查找

③遍历链表求链表长度

(5)根据给定元素创建单链表

①头插法

②尾插法

③总结

2.双链表

(1)初始化

(2)插入元素

(3)删除元素

(4)遍历

3.循环链表

4.静态链表

四、顺序表和链表对比

1.对比角度

(1)逻辑结构

(2)存储结构

(3)基本操作

(4)选用场景

2.总结

五、易错题总结

1.选择题

2.简答题

六、本章归纳总结

七、参考


一、线性表的基本概念

1.定义

这里线性表是指的逻辑结构,它可以使用顺序存储也可以使用链式存储,和物理结构区分开。

2.线性表的一些操作

这些操作是数据结构中线性表的基础,掌握它们对于理解和应用线性表至关重要。

(1).基本操作(增删改查)

初始化表 (InitList(&L)) :这个操作用于构造一个空的线性表L,并为其分配必要的内存空间。这是从无到有的过程,为后续的操作提供一个空的框架。

销毁操作 (DestroyList(&L)) :这个操作用于销毁线性表,并释放线性表L所占用的内存空间。这是从有到无的过程,确保内存的有效管理和释放。

插入操作 (ListInsert(&L, i, e)) :在表L中的第i个位置上插入指定的元素e。这个操作实现了线性表的**"增"功能**,可以根据需要在任意位置添加元素。

删除操作 (ListDelete(&L, i, &e)) :删除表L中第i个位置的元素,并通过参数e返回被删除元素的值。这个操作实现了线性表的**"删"功能**,可以根据需要移除元素。

按值查找操作 (LocateElem(L, e))) :在表L中查找具有给定关键字值的元素。这个操作用于检索特定值的元素,实现**"查"的功能**。

按位查找操作 (GetElem(L, i)) :获取表L中第i个位置的元素的值。这也是**"查"功能**的一种,通过位置索引来获取元素。

(2).线性表其他常用操作

求表长 (Length(L)):返回线性表L的长度,即L中数据元素的个数。

输出操作 (PrintList(L)):按前后顺序输出线性表L的所有元素值。

判空操作 (Empty(L)):判断线性表L是否为空,若为空则返回true,否则返回false。

(3)在定义这些操作时的注意事项

**命名要有可读性:**函数名和参数应该具有明确的含义,方便理解和使用。

参数传递: 在某些情况下,如需要修改参数的值并返回到调用者时,需要使用引用(如C/C++中的&)来传递参数。

3.重要考点总结

4.易错题总结

问题:

  1. 以下( )是一个线性表。

A.由"个实数组成的集合 B.由100个字符组成的序列

C.所有整数组成的序列 D.邻接表

解答:

  1. B

线性表定义的要求为:相同数据类型、有限序列。选项C的元素个数是无穷个,错误;选项A集合中的元素没有前后驱关系,错误;选项D属于存储结构,线性表是一种逻辑结构,不要将二者混为一谈。只有选项B符合线性表定义的要求。

二、顺序表

顺序表就是一种顺序表示的线性表,形式上就是我们常说的数组

在考察顺序表时,其实就是对数组的操作(数据结构的选择题****和 算法大题常考察),在本章中我们着重对选择题的知识点进行总结,算法大题常考查的是查找和排序,这部分后面会有专题总结

※选择题知识点主要是掌握顺序表的基本操作:初始化、增、删、改、查

👇🏻👇🏻👇🏻顺序表基本操作C++代码实现可以参考下面文章👇🏻👇🏻👇🏻:
顺序表相关代码-CSDN博客文章浏览阅读20次。【代码】顺序表相关代码。https://blog.csdn.net/hehe_soft_engineer/article/details/134235748

1.顺序表定义

2.顺序表实现方式

cpp 复制代码
//顺序表静态分配结构体定义
typedef struct{
    int data[InitSize];
    int length;
}SeqListStatic;
 
//顺序表动态分配结构体定义
typedef struct{
    int *data;
    int MaxSize;
    int length;
}SeqList;

3.顺序表元素的插入和删除

(1)插入元素

cpp 复制代码
//顺序表的插入元素,在第i个位置处插入元素elem
//平均时间复杂度O(n)
bool InsertElem(SeqList &L,int i,int &elem){
    if(i<1||i>L.length+1){
        return false;
    }
    if(L.length==L.MaxSize){//顺序表满
        return false;
    }
    for(int j=L.length;j>=i;j--){//从最后一个元素开始
        L.data[j]=L.data[j-1];//元素后移,直到第i个位置
    }
    L.data[i-1]=elem;
    L.length++;//不要忘记修改顺序表的长度
    
    return true;
}

(2)删除元素

删除第i个位置的元素,i+1以后的所有元素前移动一位,注意从i+1位置开始往前移动

cpp 复制代码
//顺序表删除元素,删除第i个位置元素
//平均时间复杂度O(n)
bool deletElem(SeqList &L,int i,int &deletedelem){
    if(i<1||i>L.length){
        return false;
    }
    deletedelem=L.data[i-1];
    for(int j=i-1;j<L.length-1;j++){//后一元素前移
        L.data[j]=L.data[j+1];
    }
    L.length--;
    
    return true;
}

4.顺序表查找

(1)按数组下标查找

(2)按元素值查找

注意: 在**if(L.data[i]==e)**这里,基本数据类型可以直接用"=="来比较,但是结构类型元素不行,要么重载运算符,要么一个属性一个属性的去比较。

5.易错题总结

(1)选择题

题目:

02.线性表的顺序存储结构是一种( ) 易错题!!!

A.随机存取的存储结构 B.顺序存取的存储结构

C.索引存取的存储结构 D.散列存取的存储结构

解答:

A

本题易误选B。注意,存取方式是指读写方式。顺序表是一种支持随机存取的存储结构,根据起始地址加上元素的序号,可以很方便地访问任意一个元素,这就是随机存取的概念。
题目:

  1. 一个线性表最常用的操作是存取任意一个指定序号的元素**并在最后进行插入、删除操作,**则利用( )存储方式可以节省时间。

A.顺序表 B.双链表

C.带头结点的双循环链表 D.单循环链表

解答:

A

只有顺序表可以按序号随机存取,且在最后进行插入和删除操作时不需要移动任何元素。

(2)简答题

题目:

解答:

和第5题一样,用变量k记录重复个数,后面的值往前移动k个单位即可


题目:

解答:

通过这个题目记住这种算法思想,用一个值记录前面重复元素的个数k,后面元素前移k个位置即可!


题目:

解答:

比较基础,需要掌握代码和思想!!


题目:

解答:

重要!逆序的思想


题目:

解答:


题目:

解答:

主要先掌握算法思想

三、链表

链表就是一种线性表的链式表示,链表有多种形式:单链表、双链表、循环单链表、循环双链表

在考察链表时,对链表的结构定义和操作进行考察(数据结构的选择题****和 算法大题常考),在本章中我们着重对选择题的知识点进行总结,算法大题常考查的是链表的结构定义以及链结点的增删操作

※选择题知识点主要是掌握上面四种形式链表的基本操作:增、删、改、查

👇🏻👇🏻👇🏻链表基本操作C++代码实现可以参考下面文章👇🏻👇🏻👇🏻

单链表:

链表相关代码-CSDN博客文章浏览阅读87次。【代码】链表相关代码。https://blog.csdn.net/hehe_soft_engineer/article/details/134235780 双链表:

双向链表相关代码-CSDN博客文章浏览阅读147次。【代码】双向链表相关代码。https://blog.csdn.net/hehe_soft_engineer/article/details/134235868

1.单链表

(1)单链表的结构体定义

C++实现链表定义:

cpp 复制代码
typedef struct LNode{
    int data;
    struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
//LinkList L;声明一个指向单链表第一个节点的指针
//LNode *L;声明一个指针,指向单链表的第一个节点

链表可以分为带头结点和不带头结点:

①不带头结点的单链表初始化

②带头结点的单链表初始化

(2)插入元素

①带头结点插入
  • 在链头插入
  • 在链表中间插入:先找到第i个结点,然后在i结点后面加入新结点
  • 在链尾插入
  • 插入的时间复杂度:O(n)
②不带头结点插入
  • 在链头插入
  • 在链表中间插入

指定结点后面插入元素:

指定节点的前插操作:

※已知头指针可以遍历然后插入

※如果未知头指针,则前驱结点不可知,所以可以通过移动数据的方式

(3)删除元素

①按位序删除
②指定结点删除

这样写是有点问题的:

(4)查找元素

①按位查找
②按值查找
③遍历链表求链表长度

(5)根据给定元素创建单链表

①头插法
②尾插法
③总结

2.双链表

(1)初始化

(2)插入元素

(3)删除元素

(4)遍历

3.循环链表

(1)循环单链表

①循环单链表的初始化代码实现:

②单链表和循环单链表对比

循环单链表从一个结点出发,就能向后遍历到全部的结点:

(2)循环双链表

①循环双链表初始化

②循环双链表的插入结点

③循环双链表的删除删除结点

④总结

4.静态链表

(1)静态链表定义代码实现

(2)静态链表的初始化

(3)查找、插入、删除元素操作

(4)静态链表的知识总结及特点说明

四、顺序表和链表对比

1.对比角度

(1)逻辑结构

都属于线性表,属于线性结构

(2)存储结构

(3)基本操作

(4)选用场景

2.总结

五、易错题总结

1.选择题

问题:

解答:


问题:

解答:

2.简答题

问题:

1.设计一个递归算法,删除不带头结点的单链表L中所有值为x的结点。

解答:
问题:

3.设L为带头结点的单链表,编写算法实现从尾到头反向输出每个结点的值。

解答:

思路:可以先逆置,然后输出;这个题目也可以用递归算法:


问题:

8.给定两个单链表,编写算法找出两个链表的公共结点。

解答:

这里的公共结点是指的,在某个结点处两个链表重合了,呈现Y字型;这里注意第二种算法,很巧妙:


问题:

解答:


问题:

解答:


问题:

解答:


问题:

解答:


问题:

解答:

这个设置快慢指针的方式要注意:

六、本章归纳总结

既是知识点小结,也是算法题方法小结

七、参考

📚课件来源:王道考研

📚课本及题目:《2024数据结构考研复习指导-王道论坛》


欢迎大家交流学习,如有错误请批评指正!

下一章:栈、队列和数组

考研系列-数据结构第三章:栈、队列和数组-CSDN博客文章浏览阅读91次。本文详细总结了王道考研视频课内关于栈、队列的结构、常用操作以及应用场景,还对二维矩阵中特殊矩阵的压缩存储进行总结归纳。文章中还整理了常见的错题和知识归纳总结,是考研复习的好帮手!https://blog.csdn.net/hehe_soft_engineer/article/details/139584178


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