标签:node 结点 线性表 元素 next 链表 vector 数组 数据结构
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一、线性表
1.线性表
由同类型数据元素构成有序序列的线性结构。表起始位置称表头,表结束位置称表尾。
除第一个元素无直接前驱,最后一个元素无直接后继之外,其他每个数据元素都有一个前驱和后继。
2.广义表
广义表是线性表的推广。对于线性表而言,n个元素都是基本的单元素,但广义表中,这些元素不仅可以是单元素也可以是另一个线性表甚至广义表。
二、顺序存储结构(数组)
1.顺序存储结构:指的是用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素,且中间数据都有前端和后端,即逻辑结构相邻且物理结构也相邻。
2.优点:
- 存储密度大(结点本身所占存储量/结点结构所占存储量),无须为表示表中元素之间的逻辑关系而增加额外的存储空间。
- 可以快速地存取表中任—位置的元素,存与读数据时,时间复杂度是O(1),即随机存取。
3.缺点:
- 线性表的容量一经定义就难以扩充。
- 在插入和删除线性表的元素时,需要移动大量的元素,浪费时间。
- 在线性表的长度不确定时,必须分配最大存储空间,使存储空间得不到充分利用。
三、链式存储结构(单链表)
1.链式存储结构:结点在存储器中的位置是任意的,即逻辑上相邻的数据元素在物理上不一定相邻。线性表的链式表示又称为非顺序映像或链式映像。
2.基础信息:
- 链表的基本单位为结点。结点可分为数据域和指针域。存储数据元素信息的域为数据域,存储直接后继位置的域为指针域。
- 链表中第一个结点的存储位置叫做头指针,之后的每一个结点,就是上一个的后继指针指向的位置。
- 了更加方便地对链表进行操作,会在单链表的第一个结点前附设一个结点,称为头结点。头结点的指针域存储指向第一个结点的指针。
注:一般要指定头结点。
3.优点:不要求大片连续空间,改变容量方便。删除元素方便
4.缺点:不可随机存取,要耗费一定空间存放指针。
单链表:(这边我还会改一下)
struct node {
int data;
node *next;
node(int data = 0,node *next = NULL) {
this->data = data;
this->next = next;
}
};
node *head,*q; //head:头指针,链表从1开始计数
//q:执行指针 , p 为临时指针
void init() {
*head = new node();
}
void print() { //输出单链表
node *q = head -> next;
while(q != NULL) {
printf("%d",q->data);
q = q->next;
}
puts("");
}
bool insert(int n,int k) { //插在第n个位置上,失败返回 0
node *q=head;
int t = 0; //第0个位置
while(q != NULL) {
if(t == n-1) {
node *p = new node();
p->data = k;
p->next = q->next;
q->next = p;
return 1;
}
q = q->next;
t ++;
}
return 0;
}
void push_back(int k) { //插入队尾
node *q = head->next;
while(q != NULL) {
q = q->next;
}
node *p= new node();
p->data = k;
p->next = NULL;
q->next = p;
}
bool erase(int n) { //删除第n个位置,败返回 0
node *p= new node();
node *q = head->next;
int t = 0; //第0个位置
while(q != NULL) {
if(t == n-1) {
p = q;
}
if(t == n) {
p->next = q->next;
}
q = q->next;
t ++;
}
return 0;
}
四、STL 可变长数组 vector
1.vector 概念
vector 是可变长数组的顺序式容器,它的内部实现基于倍增思想,使用连续的存储位置来存储元素。vector 相比于数组,vector 消耗更多的内存,以换取管理存储和动态增长的能力。
vector 支持随机访问O(1),但它不支持在任意位置插入O(n)。为了保证效率,元素的增删应该在末尾进行。
注:头文件#include< vecto r>
2.vector 操作
(1)初始化
vector<Type> v v 是一个空vector,执行默认初始化
vector<Type> v(n) v 包含了n个重复地执行了值默认初始化的对象
vector<Type> v[n] 创建一个不规则二维数组 v,行为 n,列不确定
(2)基础操作
bool v.empty() 如果v不含有任何元素,返回真,否则返回假
int v.size() 返回v中元素的个数
void v.clear() 清空数组
type v.front() 返回数组v 的第一个元素
type v.back() 返回数组v 的最后一个元素
(3)增删改查
void v.push_back(k) 向v的尾端添加一个值为k的元素
void v.pop_back() 删除尾部元素
void v.insert(v.begin()+i,k) 在第i个元素前插入k
void v.erase (v.begin()+l,v.begin()+r) 删除区间[l,r)
(4)操作符
v1 = v2 用v2中元素的拷贝替换v1中的元素
v1 == v2 当且仅当它们的元素数量相同且对应位置的元素值都相同时为真
< , <= , > , >= 以字典顺序进行比较
v[i] 返回第 i 位置的数,从 0 开始
五、STL 链表 list
1.list 概念
list 是数据结构的双向链表,它的内存空间可以是不连续的。通过指针来进行数据的访问,它可以高效率地在任意地方删除和插人,插入和删除操作是常数时间的。list 和 vetor 操作基本类似。
注:头文件 #include
六、STL 双端队列 deque
双端队列是一种随机访问的数据类型,提供了在序列两端快速插入和删除的功能,deque类似于vector。
它是一个双端队列类模板,双端队列容器由若干个块构成,每个块中元素地址是连续的,块之间的地址是不连续的,有一个特定的机制将这些块构成一个整体,可以从前面或后面快速插入与删除元素,并可以随机访问元素O(1),但删除元素较慢。(vetor 是倍增思想)
注:头文件 #include < deque >
type s.push_front(K) 在队头插入元素K
type s.push_back(K) 在队尾插入元素K
void s.pop_front() 删除队头一个元素
void s.pop_back() 删除队尾一个元素
七、比较
1.deque 与 vector 比较
双端队列比vector多了可在两端进行 push、pop 但是缺点是占用内存多。
2.list 与 vector 比较
list和vector的优缺点正好相反,它们的应用场景不同。
vector:插入和删除操作少,随机访问元素频繁。
list:插入和删除频繁,随机访问较少。
3.vector 与 list 与 deque 比较
如果需要高效的随即存取,而不在乎插入和删除的效率,使用 vector。
如果需要大量的插入和删除,而不关心随机存取,则应使用 list。
如果需要随机存取,而且关心两端数据的插入和删除,则应使用 deque。
标签:node,结点,线性表,元素,next,链表,vector,数组,数据结构 来源: https://blog.csdn.net/qq_52122749/article/details/121752739
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