美文网首页
数据结构之线性表

数据结构之线性表

作者: Carrism | 来源:发表于2017-03-30 15:04 被阅读6次

    线性表

    线性表特点

    • 除第一个元素外,其他元素的前面都只有一个元素
    • 除最后一个元素外,其他位置的数据后面都只有一个元素
    • 线性表位置有先后关系,一个接着一个排列的结构

    线性表类别

    • 顺序表 : 顺序表是用地址连续的存储单元顺序存储线形表中的各个数据元素,逻辑上相邻的数据元素在物理上也是相邻的。缺点:在顺序表中查找任何一个位置上的数据元素非常方便,但是在删除和插入元素需要通过移动元素来操作,影响了运行效率
    • 单链表: 链表不要求逻辑上相邻的数据元素在物理存储位置上也相邻,因此链表插入和删除元素都不需要移动数据元素,但同时也失去了顺序表可随机存储的优点
    • 双向链表: 双向链表为单链表的扩展,结点当中多了一个数据项指向双亲结点
    • 循环链表: 循环链表同样为单链表的扩展,最后一个结点指向下一个结点,开头结点指向最后结点

    顺序表的实现

    • 1 线性表接口
    public interface IListDS<T>
        {
            int GetLength();//线性表长度
            void Clear();//清除线性表中所有内容
            bool IsEmpty();//判断是否为空的线性表
            void Add(T item);//往线性表当中添加数据项
            void Insert(T item,int index);//往线性表某个下标位置插入数据项
            T Delete(int index);//删除线性表某个下标对应的元素并返回
            T this [int index]{ get;}//线性表索引器
            T GetElement(int index);//通过下标获取线性表中的数据
            int Locate(T item);//查找数据项再线性表的位置
        }
    
    • 2 顺序表类SeqList<T>
    顺序表实现了线性表的接口
    public class SeqList<T>:IListDS<T>
        {
            private T[] data;//整个线性表存放的数据
            private int count = 0;//表示存放了多少个数据
    
            public SeqList (int size)//size表示最大容量
            {
                data = new T[size];
                count = 0;
            }
    
            //添加一个元素
            public void Add(T item){
                if (count == data.Length) {
                    Console.WriteLine ("容量已经增满不允许再存入");
                } else {
                //线性表不会溢出的时候则将数据添加到线性表中,并且count进行递增
                    data [count] = item;
                    count++;
                }
            }
            //返回线性表的长度
            public int GetLength(){
                return count;
            }
    
            //获取集合当中某个元素
            public T GetElement(int index){
                //判断索引是否 存在
                if (index >= 0 && index <= count - 1) {
                    return data [index];
                } else {
                    Console.WriteLine ("索引bucunzai");
                    return default(T);//返回默认值
                }
            }
    
            //通过索引器获取线性表中的元素
            public T this [int index]{ get{ return GetElement(index);
                }}
             
            //是否为空
            public bool IsEmpty(){
                return count == 0;
            }
    
            //删除一个元素
            public T Delete(int index){
                T temp = data[index];
                for(int i = index+1;i < count;i++){
                    data [i - 1] = data [i];
                }
                count--;
                return temp;
            }
    
            //插入一个元素
            public void Insert(T item,int index){
                for(int i = count-1;i >= index;i--){
                    data [i + 1] = data [i];
                }
                data [index] = item;
                count++;
            }
    
            // 获取某个元素的下标
            public int Locate(T value){
                for(int i = 0;i < count;i++){
                    if (data [i].Equals (value)) {
                        return i;
                    }
                }
                return -1;
            }
    
            //清除
            public void Clear(){
                for(int i = 0;i < count;i++){
                    data [i] = default(T);
                }
                count = 0;
            }
        }
    

    单链表的实现

    • 1 单链表结点类
        public class NodeLB<T>
        {
            //该结点存储的数据
            private T data;
            //指向下一个元素的指针
            private NodeLB<T> next;
            //构造方法
            public NodeLB (T value)
            {
                data = value;
                next = null;
            }
    
            public NodeLB(T value,NodeLB<T> next){
                data = value;
                this.next = next;
            }
    
            public NodeLB(NodeLB<T> next){
                this.next = next;
            }
    
            public NodeLB(){
                data = default(T);
                next = null;
            }
    
            //属性
            public T Data{
                set{ 
                    data = value;
                }
                get{ 
                    return data;
                }
            }
    
            public NodeLB<T> Next{
                get{ 
                    return next;
                }
                set{ 
                    next = value;
                }
            }
        }
    
    • 2 单链表类
        //单链表类必须实现链表接口
        public class LinkList<T>:IListDS<T>
        {
            private NodeLB<T> head;//存储链表的头节点
            private int count;//单链表中元素个数 
            //默认构造
            public LinkList ()
            {
                head = null;
            }
    
            //链表的长度
            public int GetLength(){
                //使用遍历整条链表直到结点指向下一个结点的指针为空,即链表结束
                count = 0;
                if (head == null) {
                    return count;
                } else {
                    count = 1;
                    NodeLB<T> temp = head;
                    while (true) {
                        if (temp.Next != null) {
                            temp = temp.Next;
                            count++;
                        } else {
                            break;
                        }
                    }
                }
                return count;
            }
            //清空链表
            public void Clear(){
                //将链表头部置空则垃圾回收机制会依次回收链表每个结点
                head = null;
            }
            // 判断该链表是否为空
            public bool IsEmpty(){
                return head == null;
            }
            //添加一个元素
            public void Add(T item){
                //根据这个数据创建一个节点
                NodeLB<T> newNode = new NodeLB<T>(item);
                //如果头节点为空,那么这个新的节点就是头节点
                if (head == null) {
                    head = newNode;
                } else {
                    //要把新节点放在链表的尾部
                    //要访问到链表的尾节点
                    NodeLB<T> temp = head;
                    while (true) {
                        if (temp.Next != null) {
                            temp = temp.Next;
                        } else {
                            break;
                        }
                    }
                    // 经过死循环while之后temp就是未添加的尾节点
                    //再将该节点指向下一个节点
                    temp.Next = newNode;
                }
    
            }
            //插入元素
            public void Insert(T item,int index){
                NodeLB<T> newNode = new NodeLB<T>(item);
                if (index == 0) {
                    newNode.Next = head;
                    head = newNode;
                } else {
                    NodeLB<T> temp = head;
                    //0 1 2 (new) 3 4 
                    NodeLB<T> preNode = new NodeLB<T>();
                    //让temp向后移动index个位置
                    for(int i = 0;i < index;i++){
                        preNode = temp;
                        temp = temp.Next;
                    }
                    //将新节点衔接进去链表当中
                    preNode.Next = newNode;
                    newNode.Next = temp;
                }
            }
            //根据下标删除链表当中某个结点
            public T Delete(int index){
                T data = default(T);
                //删除的是头节点
                if (index == 0) {
                    data = head.Data;
                    NodeLB<T> headNext = head.Next;
                    head = headNext;
                } else {
                    NodeLB<T> preNode = new NodeLB<T>();
                    NodeLB<T> temp = head;//index = 1
                    for (int i = 0; i <= index-1; i++) {
                        preNode = temp;
                        temp = temp.Next;
                    }
                    //返回将要被删除的节点数据
                    data = temp.Data;
                    NodeLB<T> nextNode = temp.Next;
                    //删除掉要删除的元素的链接
                    preNode.Next = nextNode;
                }
                return data;
            }
            //获取某个下标对应的元素数据
            public T this [int index]{ get{ 
                    NodeLB<T> temp = head;
                    for(int i = 0;i < index;i++){
                        temp = temp.Next;
                    }
                    return temp.Data;
                }}
                
            //通过调用方法根据下标返回一个元素-normal
            public T GetElement(int index){
                NodeLB<T> temp = head;
                for(int i = 0;i < index;i++){
                    temp = temp.Next;
                }
                return temp.Data;
            }
            //查找元素对应的下标
            public int Locate(T item){
                int index = 0;
                NodeLB<T> temp = head;
                while (true) {
                    // 0 1 2 3 4 ===3
                    if (!temp.Data.Equals (item)) {
                        index++;
                        if (temp.Next == null) {
                            Console.WriteLine ("链表当中不包含这个数据");
                        } else {
                            temp = temp.Next;
                        }
                    } else {
                        break;
                    }
                }
                return index;
            }
        }
    

    相关文章

      网友评论

          本文标题:数据结构之线性表

          本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/uufpottx.html