单链表的存储与操作.docx

成 绩

评阅人

重庆邮电大学
课程设计实验报告

班级：1301416
姓名：陈昊
学号：2014214156
指导老师：夏晨洋
课程名称：数据结构
实验时间：2015年10月26日-2015年11月2日
实验地点：数字图书馆负一楼B132
实验二 单链表的存储与操作
一、实验目的
1．理解线性表的逻辑结构；
2．理解单链表的存储结构特点，掌握单链表的存储分配要点；
3． 掌握单链表的基本操作及实现，并能正确分析其时间复杂度。
二、主要数据结构描述
LinkList( ); //建立只有头结点的空链表
LinkList(T a[ ], int n); //建立有n个元素的单链表
~LinkList(); //析构函数
int Length(); //求单链表的长度
T Get(int i); //取单链表中第i个结点的元素值
int Locate(T x); //求单链表中值为x的元素序号
void Insert(int i, T x); //在单链表中第i个位置插入元素值为x的结点
T Delete(int i); //在单链表中删除第i个结点
void PrintList( ); //遍历单链表，按序号依次输出各元素
Node<T> *first; //单链表的头指针
在单链表中，需要有构造函数用来构造整个单链表。需要析构函数来删除整个单链表。需要一个Length函数来求单链表的长度。需要一个取值函数Get，传入节点的编号，返回节点的值。需要一个求序号的函数，传入数据的值，返回数据对应的编号，即在单链表中的位置。需要一个插入函数，用来在特定的位置插入一个节点用来存储新数据。需要一个删除函数，用来删除某个节点，并将该节点两端的节点连起来。需要一个遍历函数，用以遍历单链表。
三、算法的基本思想描述
1. 按位置/值查找：按位置和按值查找的思路大体相同，需要一个工作指针来对整个链表进行遍历，如果所遇到的编号或值与想要的一致，便会把工作指针的信息返回。此函数只需对链表遍历一次，所以平均时间复杂度为O（n）；
2. 在位置i插入一个数据元素：此函数可以大体分成两个部分。第一个部分是遍历，寻找到要插入的位置，这个与上面的方法相同。第二个部分是插入，要先申请一个新节点s，在让s的指针域等于前一个节点p的指针域，最后让p的指针域等于s。此函数只需对链表遍历一次，所以平均时间复杂度为O（n）；
3. 删除位置i的数据元素：删除函数也有两个部分，第一个与插入相同，第二个先要暂存被删节点，用以返回，再让前一个节点的指针域等于后一个节点，最后删除被删节点。此函数只需对链表遍历一次，所以平均时间复杂度为O（n）；
4. 初始化单链表（有参）：有前插法和尾插法，实际上都是在链表的后面再添加一个新节点，所以时间复杂度为O（n）；
5. 遍历单链表、求单链表长度、销毁单链表：这三个函数都是要遍历单链表，所以时间复杂度为O（n）。
四、 运行的结果截图

五、实验体会和收获
通过这次试验，我熟悉了如何取单链表中第i个结点的元素值，如何按位查找位置为i的元素并输出值，如何构建一个单链表。总之这次试验然我熟悉了很多单链表的操作。
六、程序清单。
LinkList.h

LinkList.cpp

LinkListMain.cpp