数据结构(严蔚敏)课件 第2章 线性表B(链式存储概述).ppt

* 第1章 绪论 第2章 线性表 第3章 栈和队列 第4章 串 第5章 数组和广义表 第6章 树和二叉树 第7章 图 第9章 查找 第10章 排序 目 录 * 第2章 线性表 2.1 线性表的逻辑结构 2.2 线性表的顺序表示和实现 2.3 线性表的链式表示和实现 2.4 应用举例 * 2.3 线性表的链式表示和实现 2.3.1 链表的表示 2.3.2 链表的实现 2.3.3 链表的运算效率分析 * 链式存储结构特点： 其结点在存储器中的位置是随意的，即逻辑上相邻的数据元素在物理上不一定相邻。 如何实现？ 通过指针来实现！ 让每个存储结点都包含两部分：数据域和指针域 指针 数据 指针 数据 指针 或 样式： 数据域：存储元素数值数据 指针域：存储直接后继或者直接前驱的存储位置 设计思想：牺牲空间效率换取时间效率 2.3.1 链表的表示 * 例：请画出26 个英文字母表的链式存储结构。 该字母表在内存中链式存放的样式举例如下： 解：该字母表的逻辑结构为：（ a, b, … ,y, z） 链表存放示意图如下： a1 head a2 /\ an …… 讨论1 ：每个存储结点都包含两部分：数据域和 。 讨论2：在单链表中，除了首元结点外，任一结点的存储位置 由 指示。 其直接前驱结点的链域的值 指针域(链域) * 1）结点：数据元素的存储映像。由数据域和指针域两部分组成； 2）链表： n 个结点由指针链组成一个链表。它是线性表的链式存储映像，称为线性表的链式存储结构。 3）单链表、双链表、多链表、循环链表： 结点只有一个指针域的链表，称为单链表或线性链表； 有两个指针域的链表，称为双链表（但未必是双向链表）； 有多个指针域的链表，称为多链表； 首尾相接的链表称为循环链表。 a1 head a2 an …… 循环链表示意图： head (2) 与链式存储有关的术语： * 4）头指针、头结点和首元结点的区别 头指针 头结点 首元结点 a1 head a2 … info an ^ 头指针是指向链表中第一个结点（或为头结点、或为首元结点）的指针； 头结点是在链表的首元结点之前附设的一个结点；数据域内只放空表标志和表长等信息，它不计入表长度。 首元结点是指链表中存储线性表第一个数据元素a1的结点。 示意图如下： * 答： 讨论1. 在链表中设置头结点有什么好处？ 讨论2. 如何表示空表？ 头结点即在链表的首元结点之前附设的一个结点，该结点的数据域可以为空，也可存放表长度等附加信息，其作用是为了对链表进行操作时，可以对空表、非空表的情况以及对首元结点进行统一处理，编程更方便。 答： 无头结点时，当头指针的值为空时表示空表； ^ 头指针 无头结点 ^ 头指针 头结点 有头结点 有头结点时，当头结点的指针域为空时表示空表。 头结点不计入链表长度！ * 一个线性表的逻辑结构为：（ZHAO,QIAN,SUN,LI,ZHOU,WU,ZHENG,WANG），其存储结构用单链表表示如下，请问其头指针的值是多少？ 存储地址 数据域 指针域 1 LI 43 7 QIAN 13 13 SUN 1 19 WANG NULL 25 WU 37 31 ZHAO 7 37 ZHENG 19 43 ZHOU 25 答：头指针是指向链表中第一个结点的指针，因此关键是要寻找第一个结点的地址。 7 ZHAO H 31 称：头指针H的值是31 （3）举例 例1： * 上例链表的逻辑结构示意图有以下两种形式： ① ZHAO QIAN LI SUN ZHOU WU ZHENG /\ WANG H ② ZHAO QIAN LI SUN ZHOU WU ZHENG /\ WANG H 区别：① 无头结点 ② 有头结点 头结点不计入链表长度！ * 线性表具有两种存储方式，即顺序方式和链接方式。现有一个具有五个元素的线性表L={23，17，47，05，31}， 若它以链接方式存储在下列100～119号地址空间中，每个结点由数据（占2个字节）和指针（占2个字节）组成，如下图所示。 其中指针X，Y，Z的值分别为多少？该线性表的首结点起始地址为多少？末结点的起始地址为多少？ Z 47 Y 31 V 23 X 17 U 05 100 119 104 108 116 112 116 NULL(0) 100 108 112 答：X= Y= Z= , 首址= 末址=