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《基于链式存储的线性表的表示与实现》 线性表是一种基本的数据结构，由有限个相同类型元素组成，具有线性顺序。在计算机科学中，线性表的链式存储是一种常见的方式，它将数据元素分散存储在内存的不同位置，并通过指针将这些元素链接起来。 一、链式存储结构 链式存储的线性表，又称链表，其特点是每个数据元素（结点）包含两部分：数据部分和指针部分。指针用于指向线性表中下一个结点的位置。线性表有两种形式：带头结点和不带头结点。带头结点的链表，头指针直接指向链表的第一个结点；而不带头结点的链表，头指针通常指向链表的第一个有效元素。最后一个结点的指针通常设置为NULL，以标识链表的结束。 二、链表类型定义 在C语言中，链表可以通过结构体来定义。例如，定义一个存储字符类型数据的链表结点： ```c typedef char ElemType; typedef struct node { ElemType data; // 数据域 struct node* next; // 指针域 } LNode, *LinkList; // LinkList 是指向LNode类型的指针 ``` 这里的`LinkList`可以理解为链表类型的别名，它实际上是一个指向`LNode`结构体的指针。通过`malloc`函数可以动态分配结点，如`p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode))`，而`free(p)`用于释放结点占用的内存。 三、操作算法 1. **取链表中第i个元素**：对于一个长度为n的单链表，获取第i个元素的时间复杂度是O(n)，因为需要遍历到第i个结点。 2. **插入运算**： - 在指定结点*p之后插入新结点*s，操作为`s->next = p->next; p->next = s;` - 在*p之前插入，操作类似，但需要额外处理头结点的情况。 - 插入链表开头，需考虑空表情况，操作为`s->next = L; L = s;` - 插入空表时，新结点即为链表的头结点。 3. **删除运算**： - 删除*p的后继结点，操作为`p->next = r->next; free(r);` - 删除链表中任意结点，需要找到待删除结点的前一个结点，然后进行相应修改。 - 删除头结点需要特别处理。 4. **查找运算**： - 查找第i个元素，可以使用Getnode函数实现，时间复杂度为O(n)。 - 查找特定元素，也有两种方式：一种返回元素位置，另一种返回元素本身。 5. **建立单链表**：链表的建立通常是动态的，根据需要逐个添加结点。 链表作为一种非随机存取结构，其操作通常比数组慢，但在插入和删除等动态操作上具有优势，尤其是当元素的插入位置不确定或需要频繁调整时。理解和掌握链表的表示与实现对于理解和设计高效的数据结构至关重要。