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数据结构和算法-学习笔记3
线性表(List)
定义:由零个或多个数据元素组成的有限序列。
关键词
①序列:它是一个序列,元素之间是有先后顺序的
②若元素存在多个:第一个元素无前驱,而后一个元素无后继,其它元素只有一个前驱和后继
③有限的
数学语言定义如下
若将线性表记为(a1,...,ai-1,ai,ai+1,...,an),则表中ai-1领先于ai,ai领先于ai+1,称ai-1是ai的直接前驱元素,ai+1是ai的直接后继元素
线性变元素的个数N(n>=0)定义为线性表的长度,当n=0是,称为空表。
抽象数据类型
数据类型的定义:是指一组性质相同的值得集合及定义在此集合上的一些操作的总称(如整型,浮点型等)
C语言中数据类型可以分为两类
原子类型:不可以再分解的基本类型,如整型、浮点型、字符型等。
结构类型:由若干个类型组合而成,是可以再分解的,如整型数组
抽象:是指抽取出事务具有的普遍性的本质。它要求抽出问题的特征而忽略非本质的细节,是对事物的一个概括。抽象是一种思考问题的方式,它隐藏了繁杂的细节。
我们对已有数据类型进行抽象,就有了抽象数据类型
抽象数据类型(ADT)是指一个数学模型及定义在该模型上一组操作
意义:在于数据类型的数学抽象特性
抽象数据类型的标准格式(伪代码):
ADT 抽象数据类型
Data
数据元素之间逻辑关系的定义
Operation
操作
endADT
线性表的抽象数据类型定义:
ADT线性表(List)
Data:
线性表的数据对象集合为{a1,a2,...,an},每个元素的类型均为DataType。其中,除第一个a1外,以外的每一个元素有且只有一个直接前驱元素,除了最后一个元素an外,每一个元素有且只有一个后继元素,数据元素之间是一对一的关系
Operation:以下几种操作
InitList(*L):初始化操作,建立一个空的线性表L
ListEmpty(L):判断线性表是否为空表,若线性表为空,返回true,否则返回false
ClearList(*L):将线性表清空
GetElem(L,i,*e):将线性表L中的第i个位置元素值返回给e
LocateElem(L,e):在线性表L中查找与给定值e相等的元素,如果查找成功,返回改元素在表中序号表示成功;否则,返回0表示失败。
ListInsert(*L,i,e):在线性表L中第i个位置插入新元素e
ListDelete(*L,i,e):删除线性表L中第i个位置元素,并用e返回其值
ListLength(L):返回线性表L的元素个数
endADT
例如:实现A=A∪B
我们需要用的基本操作组合
ListLength(L)--返回元素个数
GetElem(L,i,*e)--将线性表L中的第i个位置元素值返回给e
LocataElem(L,e)--在线性表L中查找与给定值e相等的元素,如果查找成功,返回改元素在表中序号表示成功;否则,返回0表示失败。
ListInsert(*L,i,e)--在线性表L中第i个位置插入新元素e
实例代码:
线性表两种存储结构
顺序存储:指用一段地址连续的存储单元依次存储线性表的数据元素(如数组)
顺序存储结构代码:
#define MAXSIZE 20
typedef int ElemType;
typedef struct
{
ElemType data[MAXSIZE];
int length;
}SqList;
结构封装需要三个属性:
存储空间的起始位置,数组data,它的存储位置就是线性表存储空间的存储位置
线性表的最大存储容量:数组长度MAXSIZE
线性表的当前长度:length
地址计算方法:
假设ElemType占用的是C个存储单元,你们线性表中第i+1个数据元素和第i个数据元素的关系是
LOC(ai+1)=LOC(ai)+c
代码段:
链式存储:
数据结构和算法-学习笔记3