单链表与双链表：全面的比较 引言 单链表和双链表是两种基本的数据结构，广泛用于计算机科学和软件开发中。它们都是线性表的链式实现，这意味着它们使用指针将数据项连接成链式结构。这两种数据结构之间的主要区别在于它们的节点结构。 节点结构 单链表节点包含以下字段： 数据字段：存储数据项。 下一个指针：指向链表中下一个节点。 双链表节点包含以下字段： 数据字段：存储数据项。 下一个指针：指向链表中下一个节点。 上一个指针：指向链表中上一个节点。 特点和优点 单链表 优点： 内存效率高：仅需存储数据字段和下一个指针，因此内存占用更少。 插入和删除效率高：插入和删除操作只需要重新分配指针，而无需移动数据。 易于实现：由于其简单的结构，单链表相对容易实现。 缺点： 只能按顺序遍历：遍历单链表需要从头节点开始并逐个节点前进，这可能对于大型链表效率较低。 不支持双向遍历：无法从尾节点向头节点遍历链表。 双链表 优点： 支持双向遍历：双链表可以从头节点或尾节点双向遍历，这提高了遍历效率。 插入和删除更加方便：在双链表中插入或删除节点不需要修改其他节点的数据字段，只需重新分配指针即可。 定位节点更加容易：可以从两个方向定位节点，这使得寻找特定节点更加容易。 缺点： 内存开销更大：由于包含额外的上一个指针，双链表的节点占用更多的内存。 插入和删除成本稍高：虽然插入和删除操作只需要重新分配指针，但涉及的指针较多，可能导致稍高的成本。 常见应用程序 单链表： 栈和队列等基本数据结构的实现。 存储有序数据，例如：排序列表。 作为其他更复杂数据结构（如哈希表）的基础。 双链表： 浏览器后退和前进历史记录的实现。 允许双向遍历的列表，例如：编辑器中用于管理文本插入和删除。 在需要快速查找和删除节点的应用程序中，例如：缓存或LRU队列。 性能比较 在性能方面，单链表和双链表有以下差异： 内存使用：双链表的节点占用更多的内存，因为它们包含额外的上一个指针。 插入和删除：对于单个插入和删除操作，单链表通常更有效率，因为涉及的指针较少。对于大量插入和删除操作，双链表更占优势，因为它不需要移动数据。 遍历：双链表支持双向遍历，这可能会提高遍历效率，尤其是在大型链表中。 结论 单链表和双链表都是重要的线性表数据结构，具有不同的优点和缺点。单链表内存效率高、插入和删除效率高，而双链表支持双向遍历，查找和删除节点更加方便。根据特定应用程序的需求和性能要求，选择合适的结构至关重要。

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线性表- 链式存储结构- 循环链表

循环链表(Circular Linked List)

循环链表是一种首尾相接的链表

循环链表

( )单循环链表 ——在单链表中 将终端结点的指针域NULL改为指向表头结点或开始结点即可

( )多重链的循环链表 ——将表中结点链在多个环上

带头结点的单循环链表

注意

判断空链表的条件是head==head >next;

仅设尾指针的单循环链表

用尾指针rear表示的单循环链表对开始结点a 和终端结点a n 查找时间都是O( ) 而表的操作常常是在表的首尾位置上进行 因此 实用中多采用尾指针表示单循环链表 带尾指针的单循环链表可见下图

注意

判断空链表的条件为rear==rear >next;

循环链表的特点

循环链表的特点是无须增加存储量 仅对表的链接方式稍作改变 即可使得表处理更加方便灵活

【例】在链表上实现将两个线性表(a a … a n )和(b b … b m )连接成一个线性表(a … a n b …b m )的运算

分析 若在单链表或头指针表示的单循环表上做这种链接操作 都需要遍历第一个链表 找到结点a n 然后将结点b 链到a n的后面 其执行时间是O(n) 若在尾指针表示的单循环链表上实现 则只需修改指针 无须遍历 其执行时间是O( )

相应的算法如下

LinkList Connect(LinkList A LinkList B)

{//假设A B为非空循环链表的尾指针

LinkList p=A >next;//①保存A表的头结点位置

A >next=B >next >next;//②B表的开始结点链接到A表尾

free(B >next);//③释放B表的头结点

B >next=p;//④

return B;//返回新循环链表的尾指针

注意

①循环链表中没有NULL指针 涉及遍历操作时 其终止条件就不再是像非循环链表那样判别p或p >next是否为空 而是判别它们是否等于某一指定指针 如头指针或尾指针等

②在单链表中 从一已知结点出发 只能访问到该结点及其后续结点 无法找到该结点之前的其它结点 而在单循环链表中 从任一结点出发都可访问到表中所有结点 这一优点使某些运算在单循环链表上易于实现

lishixinzhi/Article/program/sjjg//

[线性表 链表实验报告]链表线性表

实验一：线性表运算的实现

班级 姓名 学号

一、实验预备知识

2 复习如何用主函数将多个函数连在一起构成一个C++完整程序。

二、实验目的

1 掌握线性表的顺序和链式存储结构

2 熟练运用线性表在顺序存储方式下的初始化、创建、输出、插入和删除运算

3 熟练运用线性表在链式存储方式下的创建、输出、插入和删除运算

三、实验要求

1 编写初始化并创建线性表和输出线性表的算法。

2 编写对线性表插入和删除运算算法，要判断位置的合法性和溢出问题。

3 编写一个主函数，将上面函数连在一起，构成一个完整的程序。

4将实验源程序调试并运行，写出输入、输出结果，并对结果进行分析。

四、实验步骤

◇顺序表实验内容：

1．给定的线性表为L=（12，25，7，42，19，38），元素由键盘输入。

2．初始化并建立顺序表。

3．编写顺序表输出算法。（内存中开辟的单元数为8）

4．依次插入3，21，15三个数，分别插入在第4，6和2位置，每插入一次都要输出一次顺序表。

5．删除第5，第3和第12个位置上的元素，每删除一个元素都要输出一次顺序表。 ◇单链表实验内容：

1．给定的线性表为L=（12，25，7，42，19，38），元素由键盘输入。

2．建立一个带表头结点的单链表（前插入法和尾插入法都可以）。

3．编写单链表输出算法。

4．依次插入3，21，15三个数，分别插入在第4，6和12位置，每插入一次都要输出一次单链表。

5．删除第5，第3和第12个位置上的元素，每删除一个元素都要输出一次单链表。

五、实验程序

◇顺序表实验

//LinkList.h

#define MAXSIZE 8

typedef int DataType;

typedef struct{

DataType data[MAXSIZE];

void creat_seqlist(Seqlist &s);

void display_seqlist(Seqlist &s);

int insert_seqlist(Seqlist &s, int i, DataType x);

int delet_seqlist(Seqlist &s, int i);

#includeSeqlist.h

void creat_seqlist(Seqlist &s)

while(x != -1){

void display_seqlist(Seqlist &s)

int insert_seqlist(Seqlist &s, int i, DataType x)

if( == MAXSIZE-1){

cout + 2){ cout= i-1;j --) [j+1] = [j]; [i-1] =x ; ++; return 1;

int delet_seqlist(Seqlist &s, int i)

[j-1] = [j];

#includeSeqlist.h

Seqlist s_list;

creat_seqlist(s_list);

cout>d; cout>x; s=insert_seqlist(s_list ,d,x); if(s==1){ cout>d; s=delet_seqlist(s_list,d);

if(s==1){ cout

运行结果:

请输入数据（以输入-1结束）

12 25 7 42 19 38 -1

顺序表为：

12 25 7 42 19 38

插入操作

请输入插入的位置:4

请输入要插入的数据：3

插入后的顺序表为：

12 25 7 3 42 19 38

请输入插入的位置:6

请输入要插入的数据：21

插入后的顺序表为：

12 25 7 3 42 21 19 38

请输入插入的位置:2

请输入要插入的数据：15

表满！

删除操作

请输入删除元素的位置：5

删除后的顺序表为：

12 25 7 3 21 19 38

请输入删除元素的位置：3

删除后的顺序表为：

12 25 3 21 19 38

请输入删除元素的位置：12

不存在该元素！

Press any key to continue

◇单链表实验

//LinkList.h

typedef int DataType;

typedef struct Node{

DataType data;

struct Node *next;

}LNode,*LinkList;

void Creat_LinkList(LinkList &L); //创建链表

void Show_LinkList(LinkList &L); //显示数据

LNode * Get_LinkList(LinkList &L, int i); //获得第i个结点的地址 int Insert_linklist(LinkList &L,int i,DataType x); //插入结点

int Delete_LinkList(LinkList &L,int i); //删除结点

#includeLinkList.h

void Creat_LinkList(LinkList &L)

s = new LNode;

s->next = L;

//头插法创建带头结点的链表 cout>x; while(x != -1){ s = new LNode; s->next = L; L->data = x; L = s; cin>>x; }

void Show_LinkList(LinkList &L)

p = L->next;

while(p!=NULL){

p = p->next; //显示数据

LNode * Get_LinkList(LinkList &L, int i)

q = L->next;

while(q != NULL && j

q = q->next;

//获得第i个结点的地址

int Insert_LinkList(LinkList &L, int i, DataType x)//插入结点 {

LNode *p, *s;

p = Get_LinkList(L,i-1);

if(p == NULL){

coutdata = x; s->next = p->next; p->next = s; return 1; }

int Delete_LinkList(LinkList &L,int i)

LNode *p, *s;

p = Get_LinkList(L,i-1);

if(p == NULL){

//删除结点 coutnext == NULL){ cout

s = p->next;

p->next = s->next; delete s;

#include #includeLinkList.h

LinkList H;

Creat_LinkList(H); Show_LinkList(H);

} cout>d; cout>x; s = Insert_LinkList(H,d,x); if(s == 1){ cout>d; s = Delete_LinkList(H,d); if(s == 1){ cout

运行结果：

请输入数据（以输入-1结束） 12 25 7 42 19 38 -1 单链表为：

38 19 42 7 25 12

插入操作

请输入插入的位置:4 请输入要插入的数据：3 插入后的单链表为： 38 19 42 3 7 25 12 请输入插入的位置:6 请输入要插入的数据：21 插入后的单链表为：

38 19 42 3 7 21 25 12 请输入插入的位置:12 请输入要插入的数据：15 插入位置错误!

删除操作

请输入删除元素的位置：5 删除后的单链表为：

38 19 42 3 21 25 12 请输入删除元素的位置：3 删除后的单链表为： 38 19 3 21 25 12

请输入删除元素的位置：12 插入位置的前驱结点不存在!