【课程大纲】
1_0 课程简介 共7页.pptx
2_1绪论 共32页.pptx
2_2线性表-顺序表 共12页.pptx
2_3线性表-链表 共43页.pptx
3_1栈和队列 共29页.pptx
3_2递归和非递归 共22页.pptx
4_1串 共18页.pptx
5_1 数组 共19页.pptx
6_1二叉树 共19页.pptx
6_2森林和哈夫曼树 共15页.pptx
7_1 图（存储、遍历、连通） 共49页.pptx
7_2图（拓扑排序、关键路径、最短路径） 共52页.pptx
8_1集合与查找（静态查找、哈希、二叉排序树、平衡二叉树） 共28页.pptx
8_2集合与查找（B-树） 共12页.pptx
9内排序 共25页.pptx
### 数据结构与算法基础课程——线性表-链表
#### 课程背景及目标
本课程旨在为学生提供关于数据结构与算法的基础知识，重点介绍线性表这一重要的数据结构类型，尤其是链表的实现与应用。通过学习，学生将能够理解链表的基本概念、掌握链表的操作方法，并能够在实际编程中灵活运用链表解决问题。
#### 课程大纲概述
- **1_0 课程简介**：介绍课程的目标、内容概览以及学习方法。
- **2_1 绪论**：阐述数据结构的重要性及其与算法的关系，介绍基本的数据结构类型。
- **2_2 线性表-顺序表**：讲解顺序表的概念、特性及其实现方法。
- **2_3 线性表-链表**：详细介绍链表的定义、类型、特点及其操作方法。
- **3_1 栈和队列**：讨论栈和队列这两种常见的线性数据结构及其应用场景。
- **3_2 递归和非递归**：对比递归与非递归方法在算法设计中的应用。
- **4_1 串**：探讨字符串处理的基本技术。
- **5_1 数组**：深入分析数组的特点及其实现方式。
- **6_1 二叉树**：介绍二叉树的定义、性质及遍历方法。
- **6_2 森林和哈夫曼树**：讲述森林与哈夫曼树的概念及其在编码中的应用。
- **7_1 图（存储、遍历、连通）**：讲解图的基本理论，包括存储结构、遍历方法及连通性的判断。
- **7_2 图（拓扑排序、关键路径、最短路径）**：介绍图的高级算法，如拓扑排序、关键路径分析及最短路径问题的解决策略。
- **8_1 集合与查找（静态查找、哈希、二叉排序树、平衡二叉树）**：探讨不同类型的查找技术及其实现。
- **8_2 集合与查找（B-树）**：详细介绍B-树的结构及其在数据库索引中的应用。
- **9 内排序**：研究各种内部排序算法，如冒泡排序、快速排序等。
#### 线性表-链表
链表是一种常用的数据结构，用于存储一系列元素，其中每个元素都指向序列中的下一个元素。链表分为几种类型：
- **单链表**：每个节点包含一个数据域和一个指向下个节点的指针域。
- **静态链表**：在编译时分配固定大小的内存空间，适用于有限的数据集。
- **循环链表**：最后一个节点指向链表的第一个节点，形成一个闭环。
- **双向链表**：每个节点有两个指针，一个指向下一个节点，另一个指向前一个节点。
##### 单链表
单链表是最基本的链表形式，其主要特点包括：
- **节点组成**：每个节点由两部分组成，一部分存储数据，另一部分存储指向下一个节点的地址。
- **动态存储**：节点可以连续也可以不连续地存储在内存中。
- **逻辑与物理顺序分离**：节点之间的逻辑顺序与它们在内存中的物理位置不一定相同。
##### 单链表的存储映像
- **初始化状态**：所有可用节点都在一个自由链表中，等待被使用。
- **运行后状态**：随着节点的插入与删除，链表结构发生变化。
##### 单链表的操作
单链表支持以下几种基本操作：
- **插入操作**：根据插入位置的不同，可分为在第一个节点前插入、在链表中间插入和在链表末尾插入。
- **删除操作**：同样根据删除位置的不同，可以是在链表的第一个节点处删除、链表中间或末尾节点的删除。
- **带有表头节点的单链表**：引入一个特殊的头节点来简化插入和删除操作，统一空表与非空表的操作。
#### 总结
链表作为一种灵活的数据结构，在计算机科学中具有广泛的应用。通过对链表的学习，可以更好地理解和解决实际问题中的数据组织与管理需求。此外，链表的操作方法不仅限于单链表，还可以扩展到更复杂的链表类型，如双向链表和循环链表，从而满足更多样化的数据处理需求。
