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C语言线性表入门指南(零基础掌握线性表基础与实现)

在学习C语言线性表之前,你可能听说过“数据结构”这个词。其实,线性表就是最基础、最重要的数据结构之一。无论你是计算机专业学生,还是编程初学者,掌握线性表基础教程中的核心概念,都将为你后续学习更复杂的数据结构打下坚实基础。

什么是线性表?

线性表(Linear List)是一种逻辑结构,它由 n(n ≥ 0) 个相同类型的数据元素组成,这些元素之间存在一个“一对一”的线性关系。也就是说,除了第一个和最后一个元素外,每个元素都有且仅有一个前驱和一个后继。

常见的线性表包括:数组、链表、栈、队列等。但在本教程中,我们将重点讲解使用 C 语言实现的两种基本线性表形式:顺序表(数组实现)单链表(指针实现)

C语言线性表入门指南(零基础掌握线性表基础与实现) C语言线性表 线性表基础教程 C语言数据结构 线性表实现 第1张

一、顺序表(基于数组的线性表)

顺序表是用一段连续的存储单元依次存储线性表的数据元素。在 C 语言中,我们可以用数组来实现。

顺序表的基本结构定义:

#define MAXSIZE 100  // 定义线性表最大容量typedef struct {    int data[MAXSIZE];  // 存储数据元素的数组    int length;         // 当前线性表长度} SqList;  

初始化顺序表:

void InitList(SqList *L) {    L->length = 0;  // 初始长度为0}  

在指定位置插入元素:

int ListInsert(SqList *L, int i, int e) {    if (i < 1 || i > L->length + 1) return 0;  // 位置非法    if (L->length >= MAXSIZE) return 0;        // 表满    // 将第i个元素及之后的元素后移    for (int j = L->length; j >= i; j--) {        L->data[j] = L->data[j - 1];    }    L->data[i - 1] = e;  // 插入新元素(注意:数组下标从0开始)    L->length++;         // 长度加1    return 1;            // 成功}  

二、单链表(基于指针的线性表)

顺序表虽然访问快,但插入和删除效率低(需要移动大量元素)。而单链表通过指针动态连接节点,更适合频繁插入/删除的场景。

单链表节点定义:

typedef struct LNode {    int data;                // 数据域    struct LNode *next;      // 指针域,指向下一个节点} LNode, *LinkList;  

头插法创建链表(简化示例):

void CreateListHead(LinkList *L, int n) {    *L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));  // 创建头节点    (*L)->next = NULL;    for (int i = 0; i < n; i++) {        LNode *p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));        scanf("%d", &p->data);  // 输入数据        p->next = (*L)->next;   // 插入到头部        (*L)->next = p;    }}  

总结:如何选择线性表实现方式?

  • 顺序表:适合元素数量固定、查询频繁、插入/删除较少的场景。
  • 链表:适合元素数量动态变化、频繁插入/删除的场景。

通过本篇C语言数据结构教程,你应该已经掌握了线性表的基本概念和两种实现方式。动手写代码是巩固知识的最佳方法!建议你尝试自己编写完整的顺序表和链表程序,并测试插入、删除、遍历等功能。

记住,线性表实现是通往更高级数据结构(如树、图)的必经之路。打好基础,未来编程之路将更加顺畅!