迪丽热巴·迪力木拉qq:数据结构教程4
来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 20:17:30
第九课
本课主题: 循环链表与双向链表
教学目的: 掌握循环链表的概念,掌握双向链表的的表示与实现
教学重点: 双向链表的表示与实现
教学难点: 双向链表的存储表示
授课内容:
一、复习线性链表的存储结构
二、循环链表的存储结构
循环链表是加一种形式的链式存储结构。它的特点是表中最后一个结点的指针域指向头结点。
循环链表的操作和线性链表基本一致,差别仅在于算法中的循环条件不是p或p->next是否为空,而是它们是否等于头指针。
三、双向链表的存储结构
提问:单向链表的缺点是什么?
提示:如何寻找结点的直接前趋。
双向链表可以克服单链表的单向性的缺点。
在双向链表的结点中有两个指针域,其一指向直接后继,另一指向直接前趋。
1、线性表的双向链表存储结构
typedef struct DulNode{
struct DulNode *prior;
ElemType data;
struct DulNode *next;
}DulNode,*DuLinkList;
对指向双向链表任一结点的指针d,有下面的关系:
d->next->priou=d->priou->next=d
即:当前结点后继的前趋是自身,当前结点前趋的后继也是自身。
2、双向链表的删除操作
Status ListDelete_DuL(DuLinkList &L,int i,ElemType &e){
if(!(p=GetElemP_DuL(L,i)))
return ERROR;
e=p->data;
p->prior->next=p->next;
p->next->prior=p->pror;
free(p);
return OK;
}//ListDelete_DuL
3、双向链表的插入操作
Status ListInsert_DuL(DuLinkList &L,int i,ElemType &e){
if(!(p=GetElemP_DuL(L,i)))
return ERROR;
if(!(s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode)))) return ERROR;
s->data=e;
s->prior=p->prior;
p->prior->next=s;
s->next=p;
p->prior=s;
return OK;
}//ListInsert_DuL
四、一个完整的带头结点的线性边表类型定义:
typedef struct LNode{
ElemType data;
struct LNode *next;
}*Link,*Position;
typedef struct{
Link head,tail;
int len;
}LinkList;
Status MakeNode(Link &p,ElemType e);
//分配由p指向的值为e的结点,并返回OK;若分配失败,则返回ERROR
void FreeNode(Link &p);
//释放p所指结点
Status InitLinst(LinkList &L);
//构造一个空的线性链表L
Status DestroyLinst(LinkList &L);
//销毁线性链表L,L不再存在
Status ClearList(LinkList &L);
//将线性链表L重置为空表,并释放原链表的结点空间
Status InsFirst(Link h,Link s);
//已知h指向线性链表的头结点,将s所指结点插入在第一个结点之前
Status DelFirst(Link h,Link &q);
//已知h指向线性链表的头结点,删除链表中的第一个结点并以q返回
Status Append(LinkList &L,Link s);
//将指针s所指(彼此以指针相链)的一串结点链接在线性链表L的最后一个结点
//之后,并改变链表L的尾指针指向新的尾结点
Status Remove(LinkList &L,Link &q);
//删除线性链表L中的尾结点并以q返回,改变链表L的尾指针指向新的尾结点
Status InsBefore(LinkList &L,Link &p,Link s);
//已知p指向线性链表L中的一个结点,将s所指结点插入在p所指结点之前,
//并修改指针p指向新插入的结点
Status InsAfter(LinkList &L,Link &p,Link s);
//已知p指向线性链表L中的一个结点,将s所指结点插入在p所指结点之后,
//并修改指针p指向新插入的结点
Status SetCurElem(Link &p,ElemType e);
//已知p指向线性链表中的一个结点,用e更新p所指结点中数据元素的值
ElemType GetCurElem(Link p);
//已知p指向线性链表中的一个结点,返回p所指结点中数据元素的值
Status ListEmpty(LinkList L);
//若线性链表L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE
int ListLength(LinkList L);
//返回线性链表L中的元素个数
Position GetHead(LinkList L);
//返回线性链表L中头结点的位置
Position GetLast(LinkList L);
//返回线性链表L中最后一个结点的位置
Position PriorPos(LinkList L,Link p);
//已知p指向线性链表L中的一个结点,返回p所指结点的直接前趋的值
//若无前趋,返回NULL
Position NextPos(LinkList L,Link p);
//已知p指向线性链表L中的一个结点,返回p所指结点的直接后继的值
//若无后继,返回NULL
Status LocatePos(LinkList L,int i,Link &p);
//返回p指示线性链表L中第i个结点的位置并返回OK,i值不合法时返回ERROR
Position LocateElem(LinkList L,ElemType e,
Status(*compare)(ElemType,ElemType));
//返回线性链表L中第1个与e满足函数compare()判定关系的元素的位置,
//若下存在这样的元素,则返回NULL
Status ListTraverse(LinkList L,Status(*visit)());
//依次对L的每个元素调用函数visit()。一旦visit()失败,则操作失败。
五、总结本课内容
循环链表的存储结构
双向链表的存储结构
回目录 上一课 下一课
第十课
本课主题: 栈的表示与实现
教学目的: 栈的数据类型定义、栈的顺序存储表示与实现
教学重点: 栈的顺序存储表示与实现方法
教学难点: 栈的定义
授课内容:
一、栈的定义
栈是限定仅在表尾进行插入或删除操作的线性表。
栈的表尾称为栈顶,表头称为栈底,不含元素的空表称为空栈。
栈的抽象数据类型定义:
ADT Stack{
数据对象:D={ai|ai(- ElemSet,i=1,2,...,n,n>=0}
数据关系:R1={
基本操作:
InitStack(&S) 构造一个空栈S
DestroyStack(&S) 栈S存在则栈S被销毁
ClearStack(&S) 栈S存在则清为空栈
StackEmpty(S) 栈S存在则返回TRUE,否则FALSE
StackLength(S) 栈S存在则返回S的元素个数,即栈的长度
GetTop(S,&e) 栈S存在且非空则返回S的栈顶元素
Push(&S,e) 栈S存在则插入元素e为新的栈顶元素
Pop(&S,&e) 栈S存在且非空则删除S的栈顶元素并用e返回其值
StackTraverse(S,visit())栈S存在且非空则从栈底到栈顶依次对S的每个数据元素调用函数visit()一旦visit()失败,则操作失败
}ADT Stack
二、栈的表示和实现
栈的存储方式:
1、顺序栈:利用一组地址连续的存储单元依次存放自栈底到栈顶的数据元素,同时附设指针top指示栈顶元素在顺序栈中的位置
2、链栈:利用链表实现
顺序栈的类C语言定义:
typedef struct{
SElemType *base;
SElemType *top; //设栈顶栈底两指针的目的是便于判断栈是否为空
int StackSize; //栈的当前可使用的最大容量.
}SqStack;
顺序栈的的模块说明:
struct STACK {
SElemType *base;
SElemType *top;
int stacksize;
};
typedef struct STACK Sqstack;
Status InitStack(SqStack &S);
Status DestroyStack(SqStack &S);
Status ClearStack(SqStack &S);
Status StackEmpty(SqStack S);
int StackLength(SqStack S);
Status GetTop(SqStack S,SElemType &e);
Status Push(SqStack &S,SElemType e);
Status Pop(SqStack &S,SElemType &e);
Status StackTraverse(SqStack S,Status (*visit)());
Status InitStack(SqStack &S) {
S.base=(SelemType *)malloc(STACK_INIT_SIZE *sizeof(ElemType));
if(!S.base)exit(OVERFLOW);
S.top=S.base;
S.stacksize=STACK_INI_SIZE;
return OK;
}//IniStack
Status DestroyStack(SqStack &S); {
}//DestroyStack
Status ClearStack(SqStack &S); {
S.top=S.base;
} //ClearStack
Status StackEmpty(SqStack S); {
if(S.top==S.base) return TRUE;
else return FALSE;
} //StackEmpty
int StackLength(SqStack S); {
int i; SElemType *p;
i=0;
p=S.top;
while(p!=S.base) {p++; i++; }
} //stackLength
Status GetTop(SqStack S,SElemType &e); {
if(S.top==S.base) return ERROR;
e=*(S.top-1);
return OK;
} //GetTop
Status Push(SqStack &S,SElemType e); {
if(S.top - s.base>=S.stacksize) {
S.base=(ElemType *) realloc(S.base,
(S.stacksize + STACKINCREMENT) * sizeof(ElemType));
if(!S.base)exit(OVERFLOW);
S.top=S.base+S.stacksize;
S.stacksize+=STACKINCREMENT;
}
*S.top++=e;
return OK;
} //Push
Status Pop(SqStack &S,SElemType &e); {
if(S.top==S.base)
return ERROR;
e=*--S.top;
return OK;
}//Pop
Status StackTraverse(SqStack S,Status (*visit)()); {
}//StackTraverse
以上伪代码的C语言源码
三、总结
栈的定义
栈的顺序存储实现