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news 2025/11/6 10:29:36

wap网站制作哪家好,营销网站建设整合网站营销专家,it培训学校哪家好,制作属于自己的网站双向链表定义单链表结点中只有一个指向其后继的指针，这使得单链表只能从头结点依次顺序地向后遍历。若要访问某个结点的前驱结点（插入、删除操作时），只能从头开始遍历，访问后继结点的时间复杂度为 O(1) ， …

双向链表定义

单链表结点中只有一个指向其后继的指针，这使得单链表只能从头结点依次顺序地向后遍历。若要访问某个结点的前驱结点（插入、删除操作时），只能从头开始遍历，访问后继结点的时间复杂度为 O(1) ，访问前驱结点的时间复杂度为 O( n ) 。

为了克服单链表的删除缺点，引入了双向链表，双向链表结点中有两个指针 prior 和 next，分别指向其前驱结点和后继结点。

双链表中结点类型的描述如下：
typedef struct DNode {                // 定义双链表结点类型ElemType  data ;                  // 数据域struct  DNode  *prior , * next ;  // 前驱和后继指针
}DNode , * DLinkList ;

双链表仅仅是在单链表结点中增加了一个指向其前驱的 prior 指针，因此，在双链表中执行按值查找和按位查找的操作和单链表相同。

但双链表在插入和删除操作的实现上，和单链表有着较大的不同。这是因为“链”变化时也需要对 prior 指针做出修改，其关键在于保证在修改的过程中不断链。此外，双链表可以很方面地找到其前驱结点，因此不管前插入、后插入、前删除、后阐述，算法的时间复杂度均为为 O(1) 。

（1）双向链表的插入操作

第一步： s->next = p->next ;   // 将结点 *s 插入到结点 *p 之后第二步： p->next->prior  = s ;第三步： s->prior = p ;第四步： p->next = s ;

上面的代码的语句顺序不是唯一的，但也不是任意的，第一步和第二步必须在第四步之前，否则 *p 的后继结点的指针就丢掉了，导致插入失败。

（2）删除操作

删除双链表中结点 *p 的后继结点 *q ，其指针的变化过程如下图：

删除操作的代码片段如下：

p->next = q->next ;             // 上图中的第一步
q->next->prior = p ;            // 上图中的第二步
free( q ) ;                     // 释放结点空间

循环单链表

循环单链表和单链表的区别在于，表中最后一个结点指针不是 NULL ，而改为指向头结点，从而整个链表形成了一个环，如下图所示：

在循环单链表中，表尾结点 *r 的 next 域指向 L ，故表中没有指针域为 NULL的结点，因此，循环单链表的判空条件不是头结点的指针是否为空，而是它是否等于头指针。

在单链表中只能从表头结点开始往后顺序遍历整个链表，而循环单链表可以从表中的任一结点开始遍历整个链表。有时对单链表常做的操作是在表头和表尾进行的，此时可以对循环单链表不设头指针而仅设尾指针，从而使得操作效率更高。其原因是若设的是头指针，对表尾进行操作需要 O( n ) 的时间复杂度，而如果设的是尾指针 r ， r->next 即为头指针，对于表头与表尾进行操作都只需要 O( 1 ) 的时间复杂度。

循环双向链表

由循环单链表的定义不难推出循环双链表，不同的是在循环双链表中，头结点的 prior 指针还要指向表尾结点，如下图所示：

在循环双链表 L 中，某结点 *p 为尾结点时， p->next = = L ; 当循环双链表为空表时，其头结点的 prior 和 next 域都等于 L 。

静态链表

静态链表是借助数组来描述线性表的链式存储结构，结点也有数据域 data 和指针域 next ，与前面所讲的链表中的指针不同的是，这里的指针是结点的相对地址（数组下标），又称为游标。和顺序表一样，静态链表也要预先分配一块连续的内存空间。

静态链表和单链表的对应关系如下图：

静态链表结构类型的描述如下：

# define MaxSize 50          // 静态链表的最大长度typedef  struct {        // 静态链表结构类型的定义ElemType  data ;         // 存储数据元素int  next ;              // 下一个元素的数组下标
} SLinkList[ MaxSize ] ;

静态链表以 next == -1 作为其结束的标志。静态链表的插入、删除操作与动态链表相同，

只需要修改指针，而不需要移动元素。总体来说，静态链表没有单链表使用起来方便，但是在一些不支持指针的高级语言（如 Basic）中，这又是一种非常巧妙的设计方法。

顺序表和静态链表的物理结构（即存储结构）是相同的，在计算机内存中以数组的形式实现，是用一组地址连续的存储单元依次存储数据元素的线性结构，但两者的数据结构（逻辑结构）是不同的。

静态链表不是顺序结构，这里的结构指的是逻辑结构，在逻辑结构层面，静态链表是链式结构。在物理层面，都采用顺序形式保存数据，因此物理结构、存储结构与线性表的顺序存储相同。

顺序表和链表的比较（数组与链表）

（1）存取方式

顺序表可以顺序存取，也可以随机存取，链表只能从表头顺序存取元素。

（2）逻辑结构和物理结构

采用顺序存储时，逻辑上相邻的元素，其对应的物理存储位置也相邻。

而采用链式存储时，逻辑上相邻的元素，其物理存储位置则不一定相邻，其对应的逻辑关系是通过指针链接来表示的，静态链表也是链式存储方式。

注意区别存取方式和存储方式，存取方式指的插入删除。

（3）查找、插入和删除操作

对于按值查找，当顺序表在无序的情况下，两者的时间复杂度均为 O( n ) ; 而当顺序表有序时，可采用折半查找，此时时间复杂度为O(lgN)。

对于按序号查找，顺序表支持随机访问，时间复杂度为 O(1)，而链表不支持随机访问，只能遍历链表，其平均时间复杂度为O(n) 。顺序表的插入、删除操作，平均需要移动半个表长的元素。链表的插入、删除操作，只需要修改相关结点的指针域即可。由于链表每个结点带有指针域，因而在存储空间上比顺序存储要付出较大的代价，存储密度不如顺序存储。

（4）空间分配

顺序存储在静态存储分配情形下，一旦存储空间装满就不能扩充，如果再加入新元素将出现内存溢出，需要预先分配足够大的存储空间。预先分配过大，可能会导致顺序表后部大量闲置；预先分配过小，又会造成溢出。动态存储分配虽然存储空间可以扩充，但需要移动大量元素，导致操作效率降低，而且若内存中没有更大块的连续存储空间将导致分配失败。

链式存储的结点空间只在需要的时候申请分配，只要内存有空间就可以分配，操作灵活、高效。