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保亭交通工程建设局网站,网站首页被降权怎么做,四库一平台查询入口,在哪个网站可以免费制作简历目录 1 简介 2 线性表的基本概念 3 顺序存储的线性表 3.1 定义线性表结构 3.2 初始化线性表 3.3 插入元素 3.4 删除元素 3.5 查找元素 3.6 扩容操作 3.7 打印线性表 4 线性表的应用 5 总结 1 简介 线性表是数据结构中最基础且常用的一种结构,它是由一…

目录

1 简介

2 线性表的基本概念

3 顺序存储的线性表 

3.1 定义线性表结构

3.2 初始化线性表

3.3 插入元素

3.4 删除元素

3.5 查找元素

3.6 扩容操作

3.7 打印线性表

4 线性表的应用

5 总结 


1 简介

        线性表是数据结构中最基础且常用的一种结构,它是由一组具有相同类型的元素组成的有序序列。线性表可以通过顺序存储或链式存储来实现。本文将重点介绍顺序存储的线性表,并通过C语言代码来展示其基本操作。

2 线性表的基本概念

线性表是一种线性结构,元素之间存在一对一的关系。线性表的基本操作包括:

3 顺序存储的线性表 

        顺序存储的线性表是通过数组来实现的。数组中的元素在内存中是连续存储的,因此可以通过下标直接访问元素,具有较高的访问效率。然而,顺序存储的线性表在插入和删除操作时,需要移动大量元素,时间复杂度较高。

3.1 定义线性表结构

我们首先定义一个线性表的结构体,包含以下成员:

  • data:指向存储元素的数组。

  • size:当前线性表的大小(即元素个数)。

  • capacity:线性表的最大容量。

typedef struct
{int *data;      // 存储元素的数组int size;       // 当前大小int capacity;   // 最大容量
} List;

3.2 初始化线性表

在初始化线性表时,我们需要为其分配一块连续的内存空间,并设置初始容量和大小。

void init(List *l)
{l->capacity = MAX;  // 初始容量l->size = 0;        // 初始大小为0l->data = malloc(sizeof(int) * l->capacity);  // 分配内存
}

3.3 插入元素

插入元素时,需要考虑线性表是否已满。如果已满,则需要先进行扩容操作。插入元素的时间复杂度为O(n),因为可能需要移动大量元素。

void insert(List *l, int index, int e)
{// 扩容if (l->size == l->capacity){incr(l);}if (index == l->size)add(l, e);if (index < l->size){for (int i = l->size - 1; i >= index; i--){l->data[i + 1] = l->data[i];}l->data[index] = e;l->size++;}
}

3.4 删除元素

删除元素时,同样需要移动元素以填补删除后的空缺。删除操作的时间复杂度也是O(n)。

int del(List *l, int index)
{for (int i = index; i < l->size; i++){l->data[i] = l->data[i + 1];}l->size--;
}

3.5 查找元素

查找操作可以通过遍历数组来实现。如果找到目标元素,则返回其索引;否则返回-1。查找操作的时间复杂度为O(n)。

int find(List *l, int val)
{int index = -1;for (int i = 0; i < l->size; i++){if (l->data[i] == val){index = i;break;}}return index;
}

3.6 扩容操作

当线性表的容量不足时,我们需要对其进行扩容。常见的扩容策略有:

  • 倍增:每次扩容时将容量翻倍。

  • 固定增量:每次扩容时增加固定的容量。

在本文中,我们采用倍增策略进行扩容。

void incr(List *l)
{if (l->size < l->capacity) return;int incr = l->capacity << 1;  // 容量翻倍l->capacity += incr;l->data = realloc(l->data, sizeof(int) * l->capacity);  // 重新分配内存
}

3.7 打印线性表

为了方便调试和查看线性表的状态,我们可以实现一个打印函数,输出线性表中的所有元素及其容量和大小。

int show(List *l)
{printf("--------------------\n");printf("数据:");for (int i = 0; i < l->size; i++){printf("%d,", l->data[i]);}printf("\n容量:%d,大小:%d\n", l->capacity, l->size);
}

4 线性表的应用

顺序存储的线性表在实际应用中有广泛的用途,例如:

  • 数组:数组本身就是一种顺序存储的线性表。

  • 栈和队列:栈和队列可以通过顺序存储的线性表来实现。

  • 动态数组:通过动态扩容,顺序存储的线性表可以实现动态数组的功能。

5 总结 

顺序存储的线性表是一种简单且高效的数据结构,适用于元素数量相对固定且需要频繁访问的场景。然而,由于其插入和删除操作的时间复杂度较高,因此在需要频繁插入和删除的场景下,链式存储的线性表可能更为合适。

通过本文的代码示例,我们可以清晰地看到顺序存储线性表的基本操作及其实现细节。希望本文能帮助你更好地理解线性表的概念及其应用。

http://www.dtcms.com/a/604688.html

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