この記事では主に、線形テーブルの別のストレージ形式、チェーン ストレージ構造、およびこの記事のコードを紹介します。
目次
線形テーブルの連結ストレージ構造
要素が隣接する位置に格納されなくなった場合、各要素に次の要素の格納アドレスを知らせるだけで、リンクされた格納構造の線形リストがあります。
意味
要素のデータ情報を格納するフィールドをデータフィールドと呼びます
次の要素の位置情報を格納するフィールドをポインタフィールドと呼びます
ノードは、データ フィールドとポインタ フィールドの 2 つの部分で構成されます。
N 個のノードは、線形リストのリンク ストレージ構造と呼ばれる、線形リストのリンク ストレージ イメージであるリンク リストを形成するポインター チェーンで構成されます。
ヘッド ポインタとヘッド ノード
リンクされたリストの最初のノードへのポインターをヘッドポインターと呼びます
リンク リストの前に、ヘッド ノードと呼ばれる別のノードを設定します。
ヘッド ポインターとヘッド ノードの違い:
| ヘッドポインター | ヘッド ノード |
| 先頭ポインタとは、連結リストの最初のノードを指すポインタを指し、連結リストに先頭ノードがある場合は、先頭ノードへのポインタです | ヘッド ノードは、操作の統一性と利便性のために設定されます. 最初の要素のノードの前に配置され、そのデータ フィールドは通常無意味です (リンクされたリストの長さも格納できます)。 |
| ヘッドポインタには識別機能があるため、リンクリストの名前を付けて名前を付けるのが一般的です。 | 先頭ノードでは、最初の要素ノードの前に最初のノードを挿入および削除する操作が、他のノードの操作と統合されます。 |
| リンクされたリストが空かどうかに関係なく、ヘッド ポインターは空ではありません。ヘッドポインタはリンクリストの必須要素です | ヘッド ノードは必ずしもリンク リストの必須要素ではない |
チェーン ストレージ コードの説明
一般に、構造ポインタを使用して以下を記述します。
typedef struct Node
{
ElemType data;
struct Node *next;
}Node;
typedef struct Node *LinkList; /* 定义LinkList */
単方向リスト操作
単方向リスト操作は比較的単純で、直接コード + コメント
単方向リストの作成
単方向連結リストはヘッドポインタによって一意に決まるため、ヘッドポインタの名前で単方向連結リストの名前を付けることができます. ヘッドポインタの名前がLの場合、連結リストはリストLと呼ばれます. リンクされたリストを初期化します。
/* 初始化链式线性表 */
Status InitList(LinkList *L)
{
*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
if(!(*L)) /* 存储分配失败 */
return ERROR;
(*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */
return OK;
}2 つの異なる作成アイデア:
/* 头插法 */
void CreateListHead(LinkList *L, int n)
{
LinkList p;
int i;
srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */
*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
(*L)->next = NULL; /* 先建立一个带头结点的单链表 */
for (i=0; i<n; i++)
{
p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */
p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */
p->next = (*L)->next;
(*L)->next = p; /* 插入到表头 */
}
}
/* 尾插法 */
void CreateListTail(LinkList *L, int n)
{
LinkList p,r;
int i;
srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */
*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L为整个线性表 */
r=*L; /* r为指向尾部的结点 */
for (i=0; i<n; i++)
{
p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */
p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */
r->next=p; /* 将表尾终端结点的指针指向新结点 */
r = p; /* 将当前的新结点定义为表尾终端结点 */
}
r->next = NULL; /* 表示当前链表结束 */
}単方向リスト要素の挿入
元の連結リスト
元のポインタのポインティングを開き、再度ポイントします
前のノードに接続し直す
/* 在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1 */
Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e)
{
int j;
LinkList p,s;
p = *L;
j = 1;
while (p && j < i) /* 寻找第i个结点 */
{
p = p->next;
++j;
}
if (!p || j > i)
return ERROR; /* 第i个元素不存在 */
s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点(C语言标准函数) */
s->data = e;
s->next = p->next; /* 将p的后继结点赋值给s的后继 */
p->next = s; /* 将s赋值给p的后继 */
return OK;
}単方向リスト要素の削除
元のリンク リスト ポインタが壊れている
再接続
/* 删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1 */
Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e)
{
int j;
LinkList p,q;
p = *L;
j = 1;
while (p->next && j < i) /* 遍历寻找第i个元素 */
{
p = p->next;
++j;
}
if (!(p->next) || j > i)
return ERROR; /* 第i个元素不存在 */
q = p->next;
p->next = q->next; /* 将q的后继赋值给p的后继 */
*e = q->data; /* 将q结点中的数据给e */
free(q); /* 让系统回收此结点，释放内存 */
return OK;
}単方向リストの削除
/* 链式线性表L已存在，将L重置为空表 */
Status ClearList(LinkList *L)
{
LinkList p,q;
p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */
while(p) /* 没到表尾 */
{
q=p->next;
free(p);
p=q;
}
(*L)->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */
return OK;
}単方向リスト要素の読み取り
/* 操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)
{
int j;
LinkList p; /* 声明一结点p */
p = L->next; /* 让p指向链表L的第一个结点 */
j = 1; /* j为计数器 */
while (p && j<i) /* p不为空或者计数器j还没有等于i时，循环继续 */
{
p = p->next; /* 让p指向下一个结点 */
++j;
}
if ( !p || j>i )
return ERROR; /* 第i个元素不存在 */
*e = p->data; /* 取第i个元素的数据 */
return OK;
}単一リンク リストとチェーン ストレージの長所と短所
上記といくつかの比較を行い、いくつかの判断を下すことができます。
- 検索に便利な連続ストレージ領域が一度に割り当てられるため、頻繁な検索が必要で、挿入または削除操作がほとんど実行されない場合は、順次ストレージが適しています。
- 要素数が大きく変化する場合（頻繁に要素の追加や削除が必要な場合）には、格納アドレスがポインタで記録され、スペースの無駄や不足の問題を考慮する必要がないため、単連結リスト格納が適しています。空。
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上記のリンク:
以下のリンク: