数据结构：顺序表与链表

1. 数据结构与算法基础

• 程序构成：程序由数据结构与算法共同构成。其中，数据结构关注数据对象的组织与存储形式，算法则定义了对数据对象进行操作的具体方法。

• 效率衡量：

  • 时间复杂度：描述数据量增长与程序运行时间增长之间的函数关系，常用大O表示法，如O(1)、O(n)、O(n²)等。

  • 空间复杂度：描述数据量增长与程序所需存储空间增长之间的函数关系。

2. 数据结构的逻辑与存储结构

• 逻辑结构：

  • 线性结构：元素间为一对一关系。

  • 树形结构：元素间为一对多关系。

  • 图形结构：元素间为多对多关系。

• 存储结构：

  • 顺序存储：通过连续内存单元存储数据，支持高效随机访问，但插入、删除操作效率较低。

  • 链式存储：通过节点与指针动态组织数据，插入、删除效率高，但访问需遍历，且存在额外指针开销。

  • 索引存储与散列存储：适用于特定场景的高效存取方式。

3. 顺序表的实现

顺序表本质为动态分配的数组，在内存中连续存储。其基本操作包括创建与销毁。

关键代码说明：

• CreateSeqlist：根据长度动态分配内存，返回指向该内存区域的首指针。

• DestroySeqlist：接收二级指针，释放顺序表所占内存，并将指针置空，防止野指针。

seqlist.h

#ifndef __SEQLIST_H__
#define __SEQLIST_H__
typedef int DataType;
extern DataType *CreateSeqlist(int len);
extern void DestorySeqlist(DataType **pparray);
#endif

seqlist.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "seqlist.h"
DataType *CreateSeqlist(int len)
{
DataType *pret = NULL;
pret = malloc(len * sizeof(DataType));
if (NULL == pret)
{
perror("fail to malloc");
return NULL;
}
return pret;
}
void DestorySeqlist(DataType **pparray)
{
free(*pparray);
*pparray = NULL;
return;
}

4. 链表的分类与基本操作

链表分为单向链表、双向链表与循环链表。以下结合笔记说明其核心操作：

单向链表的节点插入（头插法）步骤：

1. 申请新节点内存空间；

2. 将数据存入节点的Data域；

3. 使新节点的pNext指向原头节点；

4. 更新头指针指向新节点。

单向链表的节点删除步骤：

1. 使用两个指针pPre与pTmp，分别指向待删除节点的前驱与当前节点；

2. 遍历链表，定位待删除节点；

3. 将pPre->pNext指向pTmp->pNext，跳过待删除节点；

4. 释放pTmp节点内存；

5. 继续遍历或结束操作。

今日练习

1.封装函数实现单向链表的查找、修改： Node_t *FindLinkNode(Node_t *pHead, DataType TmpData); int ReplaceLinkNode(Node_t *pHead, DataType OldData, DataType NewData);

2.封装函数实现尾插法： int InsertTailLinkNode(Node_t *phead, DataType TmpData);