データ構造---ディスクリートストレージ(リンクリスト)

ディスクリートストレージ(リンクリスト)

リンクリストの定義:

(1)n個のノードが個別に分散
れている; (2)ポインターで接続されている;
(3)各ノードに先行ノードが1つだけあり、各ノードに後続ノードが1つしかない;
(4)最初のノードに先行ノードがなく、テールノードに後続ノードがない

用語:

  • 最初のノード:最初の有効なノード
  • 終了ノード:最後の有効なノード
  • ヘッドノードヘッドノード
    のデータタイプは最初のノードのデータタイプと同じ
    です。最初の有効なノードの前のノード。ヘッドノードは有効なデータを格納しません。ヘッドノードを追加する目的は、リンクリストの操作を容易にすることです。
  • ヘッドポインタ:ヘッドノードを指すポインタ変数
  • テールポインタ:テールノードへのポインタ

リンクリストを決定するには、いくつかのパラメータが必要です(または、関数がリンクリストで動作することが予想される場合は、少なくともリンクリストの情報を受け取る必要があります)。
必要なパラメータは1つだけです。ヘッドポインタです。これにより、リンクリストのすべての情報を推測できます。

分類

(1)シングルリンクリスト
(2)ダブルリンクリスト:各ノードには2つのポインタフィールドがあります
(3)循環リンクリスト:他のすべてのノードは任意のノードから見つけることができます
(4)非循環リンクリスト

アルゴリズム:

  • トラバース
  • 検索
  • 空の
  • 破壊
  • 長さを見つける
  • ソート
  • ノードを削除
r = p->pNext;
p->pNext = r->pNext;
free(r);
  • ノードの
    挿入挿入例
    ここに写真の説明を挿入
    pノードの後ろにqノードを挿入する
    方法1:最初に、pの後ろのノードを指すポインターrを一時的に定義します。
r = p->pnext;
p->pNext = q;
q->pNext = r;

方法2:pが指すノードの後ろにqが指すノードを挿入する

q->pNext = p->pNext;
p->pNext = q;

アルゴリズム:狭く定義されたアルゴリズムはデータの保存方法と密接に関連しており、一般化されたアルゴリズムはデータの保存方法とは関係ありません。
一般的:(幻想を与えますが、素晴らしい人たちは内側からそれを作りました)
いくつかの技術によって達成されました効果は次のとおりです。異なるストレージ方法が同じ操作を実行します

アルゴリズムの実際の学習方法:あなたは多くのアルゴリズムをすべて解決しました!数学に属するものが多いので、理解できれば答えはわかりますが、ほとんどの人は理解できません。プロセス、文、試行回数の3つのステップがあります。このプロセスは間違いなく間違いを犯すので、間違いを犯して間違いを訂正します。何度も繰り返し入力することによってのみ、改善が見られます。あなたが本当に理解していないなら、私は最初にそれを学びます。

リンクリストの長所と短所:

  • 利点:
    (1)スペースの制限がない
    (2)要素をすばやく挿入および削除する
  • 短所:
    (1)アクセス速度が非常に遅い。

単一リンクリスト実装コード(c言語実装)

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>

typedef enum __bool {
    
     false = 0, true = 1, } bool;

typedef struct Node
{
    
    
    int data;  //数据域
    struct Node * pNext;  //指针域
}NODE,*PNODE;

//函数声明
PNODE create_list(void);
void traverse_list(PNODE pHead);
bool is_empty(PNODE pHead);   //判断是否为空
int length_list(PNODE pHead);     //链表长度
bool insert_list(PNODE pHead,int pos,int val);   //插入
bool delete_list(PNODE pHead,int pos,int * pval);    //删除
void sort_list(PNODE pHead);   //排序

//创建链表
PNODE create_list(void)
{
    
    
    int i;
    int len;
    int val;   //输入临时存储的值

    //分配了一个不存放有效数据的头结点
    PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL ==  pHead)
    {
    
    
        printf("内存分配失败\n");
        exit(-1);
    }
    PNODE pTail = pHead;
    pTail->pNext = NULL;

    printf("请输入你要生成节点的个数,len = ");
    scanf("%d",&len);

    for(i = 0; i < len; ++i)
    {
    
    
        printf("请输入第%d个节点的值.",i+1);
        scanf("%d",&val);

        PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL ==  pNew)
        {
    
    
            printf("内存分配失败\n");
            exit(-1);
        }

        pNew->data = val;

        pTail->pNext = pNew;
        pNew->pNext = NULL;
        pTail = pNew;
    }

    return pHead;
}

//遍历链表
void traverse_list(PNODE pHead)
{
    
    
    PNODE p = pHead->pNext;

    while(NULL != p)
    {
    
    
        printf("data in list is %d \n",p->data);
        p = p->pNext;
    }
    //printf("\n");
}

//判断是否为空
bool is_empty(PNODE pHead)
{
    
    
    if(NULL == pHead->pNext)
        return true;
    else
        return false;
}

//链表长度
int length_list(PNODE pHead)
{
    
    
    PNODE p = pHead->pNext;

    int count = 0;

    while(NULL != p)
    {
    
    
        ++count;
        p = p->pNext;
    }

    return count;
}

//排序
void sort_list(PNODE pHead)
{
    
    
    int i,j,t;
    int len = length_list(pHead);
    PNODE p,q;

    for(i = 0,p = pHead->pNext; i < len-1; ++i,p = p->pNext)
    {
    
    
        for(j = i+1,q = p->pNext; j < len; ++j,q = q->pNext)
        {
    
    
            if(p->data > q->data)
            {
    
    
                t = p->data;
                p->data = q->data;
                q->data = t;
            }
        }
    }
}

//在PHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的节点,该节点的值是val
//并且。pos值从1开始
bool insert_list(PNODE pHead,int pos,int val)
{
    
    
    int i = 0;
    PNODE p = pHead;

    while(NULL != p && i < pos-1)
    {
    
    
        p = p->pNext;
        ++i;
    }

    if(i > pos-1 || NULL == p)
        return false;

    PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL == pNew)
    {
    
    
        printf("动态分配内存失败\n");
        exit(-1);
    }

    pNew->data = val;

    PNODE q = p->pNext;
    p->pNext = pNew;
    pNew->pNext = q;

    return true;
}
//删除节点
bool delete_list(PNODE pHead,int pos,int * pval)
{
    
    
    int i = 0;
    PNODE p = pHead;

    while(NULL != p->pNext && i < pos-1)
    {
    
    
        p = p->pNext;
        ++i;
    }

    if(i > pos-1 || NULL == p->pNext)
        return false;

    PNODE q = p->pNext;
    *pval = q->data;

    //删除p节点后面的节点
    p->pNext = p->pNext->pNext;
    free(q);
    q = NULL;

    return true;
}

int main()
{
    
    
    int len;
    int val;
    PNODE pHead = NULL;

    pHead = create_list(); // 创建一个非循环单链表
    printf("********普通遍历输出测试*********\n");
    traverse_list(pHead);

    if(is_empty(pHead))   //为空测试
        printf("链表为空\n");
    else
         printf("链表不为空\n");

    len = length_list(pHead);   //长度测试
    printf("链表长度为:%d\n",len);

    sort_list(pHead);  //排序测试
    printf("********排序测试*********\n");
    traverse_list(pHead);



    //插入节点测试
    insert_list(pHead,3,50);
    printf("********插入节点测试*********\n");
    traverse_list(pHead);

    //删除节点测试
    printf("*********删除节点测试*********\n");
    if(delete_list(pHead,3,&val))
    {
    
    
        traverse_list(pHead);
        printf("删除成功,删除的节点中数据域 data 值为:%d\n",val);
    }
    else
    {
    
    
        printf("删除失败,删除的节点不存在\n");
    }

    return 0;
}

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転載: blog.csdn.net/qq_41782149/article/details/91385596