数据结构——线性表

线性表

1.概述

线性表是具有相同数据类型的 n 个数据元素的有限序列。

2.基本特征

元素个数有限
逻辑上顺序排列
每个元素有且仅有一个直接前驱和直接后继
所有元素数据类型相同

3.线性表的两种实现方式

顺序表（Sequence List）

使用数组实现，元素在内存中连续存储。

#define MAXSIZE 100

typedef struct {

ElemType data $MAXSIZE$ ; // 静态分配

int length; // 当前长度

} SqList;

优缺点

优点：随机访问快 O(1)
缺点：插入删除慢 O(n)，容量固定

链表（Linked List）

使用指针实现，元素在内存中非连续存储。

typedef struct LNode {

ElemType data; // 数据域

struct LNode *next; // 指针域

} LNode, *LinkList;

优缺点

优点：动态扩容，插入删除快 O(1)
缺点：不能随机访问，需要遍历 O(n)

4.线性表的基本操作

|------|-------------------------|-------------------------|
| 操作 | 顺序表 | 单链表 |
| 初始化 | InitList(&L) | InitList(&L) |
| 插入 | ListInsert(&L, i, e) | ListInsert(&L, i, e) |
| 删除 | ListDelete(&L, i, &e) | ListDelete(&L, i, &e) |
| 按值查找 | LocateElem(L, e) | LocateElem(L, e) |
| 按位查找 | GetElem(L, i) | GetElem(L, i) |
| 求长度 | Length(L) | GetElem(L, i) |
| 判空 | Empty(L) | Empty(L) |
| 销毁 | - | estroyList(&L) |

5.代码实例对比

顺序表插入操作

// 在顺序表L的第i个位置插入元素e

Status ListInsert_Sq(SqList &L, int i, ElemType e) {

if (i < 1 || i > L.length + 1) return ERROR; // 位置校验

if (L.length >= MAXSIZE) return ERROR; // 空间校验

for (int j = L.length; j >= i; j--) {

L.data $j$ = L.data $j - 1$ ; // 元素后移

}

L.data $i - 1$ = e; // 插入新元素

L.length++; // 长度增加

return OK;

}

单链表插入操作

// 在单链表L的第i个位置插入元素e

Status ListInsert_Link(LinkList &L, int i, ElemType e) {

LNode *p = L;

int j = 0;

// 找到第i-1个结点

while (p && j < i - 1) {

p = p->next;

j++;

}

if (!p || j > i - 1) return ERROR; // 位置校验

LNode *s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));

s->data = e;

s->next = p->next;

p->next = s;