线性表
2018-09-05 本文已影响0人
Jfeng666
线性表是“所有元素排成一行”的数据结构。除了第一个元素之外,所有元素都有一个“前一个元素”;除了最后一个元素外,所有元素都有“后一个元素”
环状结构也经常转化为线性结构——只需要从某个元素处吧环切断,就变成了链。
队列(queue/First In ,First out)例:
【卡片游戏】
桌上有一叠牌,从第一张牌开始从上往下依次编号为1~n,当至少还剩两张牌是进行以下操作:把第一张牌扔掉,然后把新的第一张放到整叠牌的最后。
输入n,输出每次扔掉的牌,以及最后剩下的牌。
样例输入:7
样例输出:1 3 5 7 4 2 6
类似这个卡片游戏的结构我们称之为队列,其特点是,先进的元素先被移出队列,后进的元素后被移出队列。
C++提供一种STL队列,代码如下
#include <cstdio>
#include <queue>
using namespace std;
queue <int> q; //定义q为一个队列类型,该队列每个元素的类型为int
int main()
{
int n;
scanf("%d", &n);
for (int i=0; i < n; i++)
q.push(i+1); //初始化队列,也就是每次循环在q队列的末尾添加一个大小为(i+1)的int元素
while (!q.empty()) //当队列q为空时返回值true,所以当q为空时退出循环
{
printf("%d ", q.front()); //打印首元素
q.pop(); //抛弃队首元素
q.push(q.front()); //吧队首元素加入队尾
q.pop(); //抛弃队首元素
}
return 0;
}
栈(stack/Last In First Out)例:
【铁轨问题】
假设有n节车厢,编号分别为1到n,它们随机排序,并从A驶入station,请问借助station是否可以按照n到1的编号重新排序整个车厢。
车厢可以在station中进行的操作:
1、在A方向未进station的车厢驶入station
2、在station内的车厢向B方向驶出station
因为较早在station内的车厢可能会受后面进station的车厢妨碍,所以需要将后来进的车厢驶出到B,或者返回到A(不如后来的车厢不要先进站了),该较早入station的车厢才能向B方向驶出
车站模型
C++提供这种STL栈,代码如下
#include <cstdio>
#include <stack>
using namespace std;
const int MAXN = 1000 + 10;
int n, target[MAXN];
int main()
{
while(scanf("%d", &n) == 1)
{
stack<int> s;
int A = 1, B = 1;
for (int i=1; i <= n; i++)
scanf("%d", &target[i]);
int ok=1;
while (B <= n)
{
if (A == target[B]) {A++; B++;}
else if (!s.empty() && s.top() == target[B]) { s.pop(); B++; }
else if (A <= n) s.push(A++);
else { ok = 0; break;}
}
printf("%s\n", ok ? "Yes" : "No");
}
return 0;
}
链表
链表是一种数据类型,它的特点是,链表中的任何一个元素在记录其本身值的同时,记录该元素的相邻元素的地址(单向,双向)
我们操纵一个线性表的数据时候,链表可以帮助我们快速在任一位置插入或删除一个数(相比将整个列表的数后移一定位数然后插入值)。
但在链表中,按顺序查询一个数的位置(地址/存放位置)通常要花费大量时间,如何优化这一寻找过程便是一个难题

以下抽象演示了链表结构与操作
#include <cstdio>
#define LEN 10000
int num[LEN],left[LEN],right[LEN];
//我们将数组第一个元素作为空节点,连接链表的第一个元素
void link(int x,int y) //将x,y两个节点连接起来
{
right[x]=y;
right[y]=x;
}
void add(int k,int position) //这个是在(num中存放的第k个数在链表中的位置)上往后添加一个数
{
scanf("%d",&num[position]);
int r=right[k];
link(k,position);
link(position,r);
}
void del(int k) //在链表中删除num存放的第k个数
{
link(left[k],right[k]); //直接将该数在链表中的左右节点连接
}
int find(int k) //暴力查找链表中的第k个数在num中的位置(没有优化)
{
p=0;
while (k--)
p=right[p];
return p;
}