队列 队列的特性是先进先出。每次数据出去只能的队列的头部,每次数据进来只能加在队列的尾部。 队列实现一般有两种方式,线性队列,链表队列。 链表队列 链表队列的实现可以参考单向链表。 先建立一个普通的单向链表,然后设置三个属性。队列头,用来标识当前队列头的地址;队列尾,用来标识队列尾的地址;队列长,记录当前的队列长,理论上不给队列设置长度可以无限扩展。 每次删除数据,就把队列头的标识移到下一个node的地址。每次增加数据则就把队列尾的指针指向的node加上下一个node的地址,同时把队列尾的标识移过去即可。 线性队列 超简单的,基于数组实现,每次删除数据则把数组第一个删除,把后续的往前面移动,最后一个直接置空;添加数据只需要在最后继续添加即可;数组会有定长,删除和添加数据一定要检验。
1.栈的概念及结构 栈:一种特殊的线性表,其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端称为栈顶,另一端称为栈底。 栈中的数据元素遵守后进先出LIFO(Last In First Out)的原则。 压栈:栈的插入操作叫做进栈/压栈/入栈,入数据在栈顶。 出栈:栈的删除操作叫做出栈。出数据也在栈顶。 2.栈的实现 栈的实现一般可以使用数组或者链表实现,相对而言数组的结构实现更优一些。因为数组在尾上插入数据的代价比较小。 0,则相当于是malloc,扩容完之后就将数据放进top这个位置,然后再将top++,这样才会使得top一直是栈顶元素的下一个位置。 void STPop(ST* ps, STDataType x) { assert(ps); //空 assert(ps->top > 0); --ps->top; } 2.6栈的数据个数 int
前言 在上一篇关于树和二叉树的博客中,最后提到了堆。有小根堆和大根堆。 左边的结构是我们想象出来的,右边才是实际存储的结构。 这次来实现堆。 2. 堆的实现 用数组来实现,这里以实现小堆为例子,它的特点是父节点小于子节点。 先定义一个堆的结构体:为了方便扩容,加了size。 代码实现: void HeapInit(HP* php) { assert(php); php->a = NULL; php->size = 0; php->capacity = 0; } 2.2 2.2.2 插入代码实现 先判断空间是否足够,不够就扩容,够就直接插入x,再将php->size++。 2.3.2 删除代码实现 首尾交换删除,然后将php->size--,最后向下调整。
之前我们学习过数据结构中的栈和队列,详情可点击这里数据结构——lesson5栈和队列详解进行查看,队列是一种先进先出的结构,但是我们之前讲的队列都是类似于线性的物理结构,这次我们所介绍的队列则是一直类似于环状的循环结构 1.循环队列的介绍 循环队列是一种线性数据结构,其操作表现基于 FIFO(先进先出)原则并且队尾被连接在队首之后以形成一个循环。它也被称为“环形缓冲器”。 rear的下一个元素指向front,如果增加一个空闲的位置,队列满时rear的下一个位置就不再指向front; 在决定选哪种方法之前,我们先要考虑一下是使用链表来实现还是使用数组也就是顺序表来实现循环队列 ;当然这里土土会将两种方法都写下来,并和大家一起分析两种方法的优劣之处,以便大家选择合适和喜欢的形式(对于顺序表链表有疑问的可以在土土的数据结构专栏里——数据结构学习笔记 进行查看复习哦~) 3.用单链表实现循环队列 ,对应数组实现循环队列则需要front,rear不断进行取模运算以防越界; 但是链表实现需要手动将开辟的节点链接在一起,数组则不一样它一开辟就是地址连续的一段空间; 其他的实现链表和数组都差不多;
链表的概念 概念:链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的 。 这里我来解释一下什么叫做逻辑上连续而物理上补连续。 所谓逻辑上的连续,就是指你你可以通过第一个节点找到第二个节点,就行火车一样你可以从一节车厢走到另一节的车厢。 物理上的不连续是指内存地址的不连续,不想顺序表中的数组是连续的。 next就起到了重要的作用,我们把2的地址存在1的next中,把3的地址存在2的next中,最后把3的next指向NULL就可以了,再画一个图就是这样的。 我还用了一个头节点来指向第一个节点,从图上来看是不是每个节点都联系了起来,这就是有了逻辑上的连续。 下面我来讲解实现链表都要哪些函数。 头插函数 想要实现头部插入,我们先画图。 要想吧新的节点插入头部,我们就要把,新节点的nest指向第一个节点,然后把pphead指向新的节点。
之前编写了自己的数组,下来基于之前的基础之上实现了栈的基本内容
namespace DataStructure
{
class Program
{
///
这时我们就可以使用另一种数据结构--链表。 和顺序表一样,链表也是一种线性表。和顺序表不同的是,虽然链表在逻辑上是连续的,链表在物理上并不是连续的。 链表中的节点通过指针域相互连接,形成一个动态的数据结构,可以方便地进行插入、删除等操作,而不需要像数组一样需要连续的内存空间。 单链表的实现 模块划分 和实现顺序表一样,分为三个文件来实现,SList..c用来实现顺序表的各种方法,SList.h用来包含实现方法所需的头文件和所需方法的初始化。 test.c用来测试写的方法是否有问题。 节点 实现链表的节点需要创建两个变量,数据域用来储存数据,指针域用来存放下一个节点的地址。我们用结构体来实现。 void SLTEraseAfter(SLTNode* pos); //销毁链表 void SListDesTroy(SLTNode** pphead); 方法实现 在SList.c中对需要的方法进行实现
上一次我们实现了单链表,也就是不带头单向不循环链表,这次我们首先双链表(带头双向循环链表)。 对于单链表来说,还是存在一些缺点的,例如:查找效率低(需要从头开始遍历链表),不能随机访问。 在List.h文件中,首先创建一个结构体用来存放节点的信息,这里和单链表的区别是我们额外增加了一个结构体指针成员prev用来指向上一个节点的指针。 接下来我们来实现双链表的增删查改操作。 所以我们要养成良好的编程习惯。 我们创建一个test.c文件调试一下: 2.链表的尾插 双链表尾插实现就很简单了,不同于单链表还要先找到尾节点,这里phead->prev指向的就是尾节点。 为了方便测试我们先将打印方法实现。 3.链表的打印 打印就需要循环遍历一遍,注意我们的条件现在不再是pcur->next != NULL,而是!= phead。 next; free(pcur); pcur = next; } //此时就剩下了哨兵位 free(phead); phead = NULL; pcur = NULL; } 到这里我们的双链表实现增删查改操作就完成了
1.线性表 线性表(linear list)是n个具有相同特性的数据元素的有线序列。 线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表有:顺序表、链表、栈、队列、字符串… 线性表在逻辑上是线性结构,也就是说是连续的一条线。但是在物理结构上并不一定是连续的,比如链表。 * a; int sz;//有效数据个数 int capacity;//存储空间大小 }SL; 3.模拟实现 静态顺序表只适合于确定知道要存储多少数据的场景下。 下面是模拟实现: 3.1 准备工作 定义一个结构体 typedef int Datatype;//为了适用不同类型的顺序表 typedef struct SeqList { Datatype* a; 同时还要删除该顺序表中的数据也又两种情况: 1.顺序表中的数据已经删完了,无法再删。 2.顺序表中的数据足够删除。
堆的实现 介绍的话就到此为止,下面我们来进行堆的实现。无非就是那几样。 ,没错就是顺序表,但实现起来会比顺序表更难一些哦。 函数的声明 我们先把初始化,销毁,插入,删除等等要实现的函数声明一下: void HpInit(HP* php); void Hppush(HP* php, HpDataType x); void Hpdestroy 我们发现下面我有写了有个函数,向上调整的函数adjustup,没错上面我们讲的谁小于谁交换就要通过这个函数来实现。 child = parent; parent = (child - 1) / 2; } else { break; } } } 里面还有一个swap函数,就是交换函数,它的实现在下面
上一次我们实现了顺序表的应用,但是对于顺序表还是会有以下几个问题: 1. 中间/头部的插入删除,时间复杂度为O(N)。 2. 增容需要申请新空间,拷贝数据,释放旧空间。会有不小的消耗。 3. 单链表的概念 单链表是一种链式存取的数据结构,用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。单链表中的数据元素由一个数据域和一个指针域组成,其中指针域指向下一个数据元素。 注意:每次申请一块节点空间时,它和之前的节点空间不一定是连续的,所以要想找到这块空间就得通过地址来找。 链表一共有8种分类,如下图所示: 今天我们来实现单链表,也就是不带头单向不循环链表。 同顺序表一样我们先创建一个SList.h的头文件和一个SList.c的源文件,.h文件实现函数的声明,.c文件实现函数的定义。 现在我们来实现尾插,如下图: 尾插很简单,我们只需要注意,循环遍历时结束条件是尾节点的next指针为空,而不是尾节点为空。
栈满足的特性是先进后出,就像货车装货物,把货物一次放进去,但是卸货的时候,你得先把最外面的卸载了,才能继续卸载里层的货物。 栈的实现有两种形式,一种是数组,一种是链表。 ? 对于一个栈,需要至少三个属性 top:记录当前栈的顶部,超过栈的长度和长度小于0都应报错。 push:往栈里面存东西,当超过栈的长度需要警报,当然,链表栈理论上是可以无限存东西的。 pop:把栈顶部的数据移除。 链表栈 链表栈实际上可以看成链表的一种约束,约束了链表的长度,链表的插入和删除位置。 对于链表栈,需要两个变量 top:记录当前栈顶的地址和位置。 链表:记录当前的数据和下一个,上一个的链表块的地址。top永远指向了链表栈的最后一个元素,记录其位置。链表栈和链表结构本质相同。 数组栈(顺序栈) 对数组进行约束,成为栈。 关于实现一个顺序栈 #include <stdio.h> #include <iostream> #include <stdlib.h> using namespace std; class Stack
目录 前言 堆的概念和结构 堆的实现 接口展示 堆结构创建 堆的初始化 堆的销毁 入堆 数据向上调整 入堆测试 出堆 向下调整数据 出堆测试 堆顶数据获取 堆数据个数 判断空堆 堆数据打印 堆源码 ---- 前言 ---- 本章主要讲解: 数据结构中的堆的知识以及实现 堆的概念和结构 ---- 概念: 将所有元素按完全二叉树的顺序存储方式存储在一个一维数组中并以一定的数据要求存储 堆总是一棵完全二叉树 注:在上节基础知识讲解中我们知道父节点和左右子节点的编码关系,以此可以对应到数组中的下标关系,这里我们主要用数组来表示和实现堆 图示:数组堆 堆的实现 ---- 注:这里我们主要实现大堆,对于小堆的实现与大堆只有数据调整上的出入 接口展示 //堆初始化 void HeapInit(HP* hp); //堆销毁 void HeapDestroy(HP* hp) 删除后数据依旧要保持大堆的特性 对于空堆无法出堆 出堆方式: 首先我们将堆顶数据也就是下标为0的数据与堆尾数据交换 交换后让记录存入数据的变量减减,实现删除堆顶数据 再让现在堆顶的数据向下调整 参考代码
数据结构与算法 : 一.数据结构和算法简介 数据结构是指数据在计算机存储空间中的安排方式,而算法时值软件程序用来操作这些结构中的数据的过程. 二. 在这个例子中数组就是一个数据结构,而使用for循环来遍历数组,则是一个简单的算法.可见数据结构和算法是构成程序的灵魂所在,而且也有人提出数据结构+算法=程序. 数据结构 = 逻辑结构 + 存储结构 + (在存储结构上的)运算/操作; 数据的逻辑结构 数据的逻辑结构指数据元素之间的逻辑关系(和实现无关). 表和树是最常用的两种高效数据结构,许多高效的算法能够用这两个数据结构来设计实现. 线性结构 : 数据结构中线性结构值得是数据元素之间存在着"一对一"的线性关系的数据结构. 一个带头结点的单链表实现线性表的结构图如图所示.
线性表是一种在实际中广泛使用的数据结构,常见的线性表:顺序表、链表、栈、队列、字符串… 线性表在逻辑上是线性结构,也就说是连续的一条直线。 当然是为了衬托我们的动态顺序表啦,也就能用上我们的指针部分的内容了,指针多方便啊,看起来也高级嘛,之前C语言不是说指针比较重要么,就体现在数据结构这里的应用了。 size_t capacity;//容量空间大小 }SL; 在C语言中我们学到的结构体,其实就是为了数据结构的学习做铺垫的。 ,这样也就实现了我们的任意位置删除的接口了。 其实还是和我们顺序表的实现非常相似,如果你对顺序表的实现掌握的非常熟练的话,这些题目其实就是实现顺序表中思想的一种变形,所以我们还是要好好写代码,认真的自己去实现代码,要不然真就是个纯纯码农了,哈哈哈!
: 栈实际上也是一个存储数据的结构,和我们的线性表是一样的,但是栈肯定是有自己的独特之处的,否则也不会作为一个单独的数据结构存在,确实,栈的特殊性就在于我们的数据都是从栈顶进入,栈顶出去,这个就是栈的特殊之处 拿这个{(【】)}作为案例,我们的{先进栈,(再进栈,【再进栈,这个时候我们的左边的括号都判断完了,我们需要判断右边的符号和左边的是不是一一对应的,这个时候就可以使用栈这个数据结构,因为我们的栈是后进先出 ,这个时候栈这个数据结构就可以帮助我们判断这个一串符号前后是不是一一对应的。 2.栈的实现 我们还是写一个系统的文件,包括栈的实现的头文件,源文件和测试文件这三个文件; 我们在头文件里面进行相关函数的声明,源文件里面进行相关的函数的定义,测试文件里面定义一个栈进行我们写的函数的测试 5.栈的应用--有效的括号 这里的应用就是我们开始提到的括号的匹配问题,我们要判断这个括号之间是否是相互匹配的; 因为现阶段我们还是使用C语言进行实现,所以我们要自己实现栈,如果是C++,我们可以使用相应的一些库
1.将单链表中终端结点的指针端由空指针改为指向头结点,单循环链表,循环链表和单链表的主要差异就在于循环的判断条件上 原来是判断p->next是否为空,现在则是p->next不等于头结点,则循环未结束 2.指向终端结点的尾指针代表该循环链表 3.创建循环链表关键是头结点指向自身,最后一个终端结点指向头结点 <? /最后一个结点指向头结点 $node->next=$linkList; $temp->next=$node; $temp=$node; } //循环链表的遍历 " "); } } //循环链表的优势 function printLoopLink3($linkList){ //循环链表的优势,从第三个结点开始遍历,遍历全部链表
主要实现了链表的增加、删除、查找结点,逆置链表,求两个链表的交集、并集和差集,以及对链表排序 package SqList_Operator; import java.text.MessageFormat ,利用直接插入对链表进行排序 public void linkListInsertSort(LinkList l){ //直接插入默认链表的第一个结点是有序的,直接插入则从链表的第二个结点开始 pa; pa = pa.getNext(); } else if(pa.getData()>pb.getData()){ //其实我这里可以生成结点,不破坏lb原本的结构的 ,依次放入到pb中 //但是如果pb为空,pa部位空,则将pa的剩下的链接过去 if(pa! =null){ temp = temp.getNext(); } //遍历完成后temp则为待插入结点的前驱结点 //但是如果链表中只存在这头结点,那么temp本身就是空的
江河入海,知识涌动,这是我参与江海计划的第8篇。 1. 线性表 线性表是(linear list)n个具有相同特性的数据元素的有限队列。 线性表是一种在实际广泛应用的的数据结构,常见的线性表:顺序表,链表,栈,队列,字符串。。。 线性表在逻辑结构上是连续的。但在物理结构上不一定连续,线性表在物理上存储时,通常以数组和链表的形式存储。 顺序表 2.1 概念与结构 概念:顺序表是用一段物理地址连续的存储单元一次存储数据元素的线性结构,一般采用与数组类似的存储方式。 顺序表与数组的区别 顺序表的底层是数组,对数组进行封装,实现了增删查改等接口 2.2 分类 2.2.1 静态顺序表 概念:使用定长数组进行存储数据的结构 //静态顺序表 typedef SLDataType* arr; //动态数组 int size; //有效数据个数 int capacity; //空间大小 }SL; 2.3 动态顺序表的实现
实际中更多是作为其他数据结构的子结构,如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多,因为它具有结构上的缺陷,更容易拿来考察。 带头双向循环链表:结构最复杂,一般用在单独存储数据。 实际中使用的链表数据结构,都是带头双向循环链表。 具体代码实现请看我上面贴出来的,通过下方的代码结果实现我们就可以观察到,经过分析之后,我们的接口功能已经实现完整了。 ,我就在这里给大家简单说一下其代码如何实现的思路就行,具体如何实现还是劳烦友友们好好看一下我贴出来的代码。 ,到此我们的单链表也实现完了。