Data-structure_THE_FIRST_STEP

It;'s my first project and a note in github ,just for myself study

线性表

顺序表

1.顺序表的定义

相同数据类型的有限序列

使用sizeof关键字查看数据大小

sizeof(int)=4B

静态分配

#define Maxsize 10
typedef srtuct{
    ElemType data[Maxsize] //用静态的数组存放数据元素
    int length//顺序表当前长度
}SqList;//顺序表的类型定义

具体代码如下

#include <iostream>
#define MaxSize 10
using namespace std;
typedef struct {
	int data[MaxSize];
	int length;
}SqList;

void InitList(SqList& L) {
	for (int i = 0; i < MaxSize; i++)
		L.data[i] = 0;
	L.length = 0;
}
int main() {
	SqList L;
	InitList(L);
	return 0;
}

数据元素未初始化直接打印会出现残留数据

顺序表的存储空间是静态的

动态分配

#define InitSize 10
typedef struct{
    int *data;
    int maxsize;
    int length;
}

C-malloc,free函数

mallco函数会返回一片连续的存储空间的指针

L.data = (int*)malloc(sizeof(int)*InitSize)

CPP-new,delete关键字

如下为代码实现

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
#define InitSize 10
typedef struct {
   int* data;               //开辟空间
   int maxsize;                
   int length;
}SeqList;
void InitList(SeqList& L) {
   L.data = (int*)malloc(InitSize * sizeof(int));//申请一片存储空间，返回指针类型转换为int，指针指向为malloc开辟的内存的头地址
   L.length = 0;
   L.maxsize = InitSize;
}
void IncreaseSize(SeqList& L, int len) {//多开辟的len长度的内存
   int* p = L.data;
   L.data = (int*)malloc((InitSize+len) * sizeof(int));//*p起到中继作用，用完后free
   for (int i = 0; i < L.length; i++)//将原表赋值到新区域
   {
       L.data[i] = p[i];
   }
   L.maxsize = L.maxsize + len;
   free(p);
}
int main(){
   SeqList L;
   InitList(L);
   IncreaseSize(L,5);
   return 0;
}

顺序表的特点

1.随机访问，在O（1）时间内找到第i个元素

2.存储密度高，每个节点只存储数据元素

3.拓展不方便

4.删除，插入操作不方便

2.顺序表的插入和删除

插入

ListInsert(&L,int i,int e)在L表中第i个元素插入元素e

#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#define InitSize 10
using namespace std;
typedef struct {
	int data[InitSize];
	int length;
}SqList;
void ListInsert(SqList& L, int i, int a) {
	for (int s = L.length; s >= i; s--) 
		L.data[s] = L.data[s - 1];
	L.data[i - 1] = a;
	L.length++;
}

注意：顺序表中的数据元素是相邻的，插入不能隔空插入以及要判断原始顺序表是否为满

使用if语句判断，修改后代码如下

bool ListInsert(SqList& L, int i, int a) {
	if (i<1 || i>L.length + 1)
		return false;
	if (L.length >= InitSize)
		return false;
	for (int s = L.length; s >= i; s--) 
		L.data[s] = L.data[s - 1];
	L.data[i - 1] = a;
	L.length++;
}

时间复杂度：最好情况O（1），最坏情况，O（n），平均情况，O（2/n）

删除

ListDelete（&L,&e）：删除操作，删除表L中第i个位置的元素

代码实现如下：

bool ListDelete(SqList& L, int i, int& e) {
	if (i<1 || i>L.length + 1)
		return false;
	e = L.data[i - 1];
	for (int i = i; i < L.length; i++)
		L.data[j - 1] = L.data[j];
	L.length--;
	return true;
}

与插入基本同理

查找

GetElem（L，i）：按位查找，获取表L中第i个位置的元素的值

int GetElem(SeqList L,int i){
    return L.data[i-1];
}

时间复杂度为O（1）

按值查找

LocateElem（L，e）

int LocateElem(SeqList L,ElemType e){
    for(int i=0;i<L.length;i++)
        if(L.data[i] == e)
            return i+1;
}

链表

1.单链表

单链表每个节点不仅需要包含数据还要包含下个节点的指针

代码定义

struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}

包含一个数据域和一个只想下个节点的指针

初始化不带头节点的单链表

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}
bool InitList(LinkList &L){
    L = NULL;
    return true;
}

带头结点的链表

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode，*LinkList；
bool InitList(LinkList &L){
    L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
    if(L == NULL)
        return false;
    L->next = NULL;
    return true;
}

2.单链表的插入和删除

插入

按位序插入（带头结点）

LIstInsert(&L,i,e):插入操作，在表L中第i个位置上插入指定元素e