数据结构与算法学习笔记（四）

单链表的整表创建
1. 声明一结点p和计数器变量i
2. 初始化一空链表L
3. 让L的头结点的指针指向NULL，即建立一个带头结点的单链表
4. 循环实现后继结点的赋值和插入
头插法：从一个空表开始，生成新节点，读取数据存放到新结点的数据域中，然后将新结点插入到当前链表的表头上，直到结束位置。简单来说就是把新加进的元素放在表头后的第一个位置
1. 先让新结点的next指向头结点之后
2. 然后让表头的next指向新结点

void CreateListHead (LinkList *L,int n) {
    LinkList p;
    int i;
    
    srand(time(0)); //初始化随机数种子
    
    *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    (*L)->next = NULL;
    
    for (i = 0; i < n; i++) {
        p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
        p->data = rand()%100+1;
        p->next = (*L)->next
    }
}

　 3. 尾插法建立单链表

1. 创建一个结点r用来暂存头结点
2. 创建一个结点p，将数据保存在结点p的数据域
3. 将r的指针域指向p
4. 将r移动到链表的末尾
5. 创建完链表后将r的指针域指向NULL

void CreateListTail (LinkList *L,int n) {
    LinkList p,r;
    int i;
    
    srand(time(0)); //初始化随机数种子
    
    *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    r = *L;
    
    for (i = 0; i < n; i++) {
        p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        p->data = rand()%100+1;
        r->next = p;
        r = p;
    }
    r->next = NULL;
}

　 4. 单链表的整表删除的算法思路

1. 申明结点p和q
2. 将第一个结点赋值给p，下一个结点赋值给q
3. 循环执行释放p和将q赋值给p的操作

void ClearList (LinkList *L) {
    LinkList p,q;

    p = (*L)->next;
    
    while (p) {
        q = p->next;
        free(p);
        p = q;
    }
    
    (*L)->next = NULL;
    
    return OK;
}

　 5. 单链表结构与顺序存储结构优缺点

1. 存储方式分配
  1. 顺序存储结构用一段连续的存储单元一次存储线性表的数据元素
  2. 单链表采用链式存储结构，用一组任意的存储单元存放线性表的元素
2. 时间性能
  1. 查找
    1. 顺序存储结构O(1)
    2. 单链表O(n)
  2. 插入和删除
    1. 顺序存储结构需要平均移动表长一半的元素，时间为O(n)
    2. 单链表在计算出某位置的指针后，插入和删除时间仅为O(1)
3. 空间性能
  1. 顺序存储结构需要预分配存储空间，分大了，容易造成空间浪费，分小了，容易发生溢出
  2. 单链表不需要分配存储空间，只要有就可以分配，元素个数也不受限制

　 6. 综上，我们得出一些经验性的结论

1. 若线性表需要频繁查找，很少进行插入和删除操作时，宜采用顺序存储结构
2. 若需要频繁插入和删除时，宜采用单链表结构
3. 当线性表中的元素个数变化较大或者根本不知道有多大时，最好用单链表结构，这样可以不需要考虑存储空间大小的问题
4. 如果事先知道线性表的大致长度时，用顺序存储结构效率会高很多