数据结构——数组、单向链表、双向链表

原文：http://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3561803.html

线性表是一种线性结构，它是具有相同类型的n(n≥0)个数据元素组成的有限序列。本章先介绍线性表的几个基本组成部分：数组、单向链表、双向链表。

数组

数组有上界和下界，数组的元素在上下界内是连续的。

存储10,20,30,40,50的数组的示意图如下：

数组的特点是：数据是连续的；随机访问速度快。
数组中稍微复杂一点的是多维数组和动态数组。对于C语言而言，多维数组本质上也是通过一维数组实现的。至于动态数组，是指数组的容量能动态增长的数组；对于C语言而言，若要提供动态数组，需要手动实现；而对于C++而言，STL提供了Vector；对于Java而言，Collection集合中提供了ArrayList和Vector。

单向链表

单向链表(单链表)是链表的一种，它由节点组成，每个节点都包含下一个节点的指针。

单链表的示意图如下：

表头为空，表头的后继节点是"节点10"(数据为10的节点)，"节点10"的后继节点是"节点20"(数据为10的节点)，...

单链表删除节点

删除"节点30"
删除之前："节点20" 的后继节点为"节点30"，而"节点30" 的后继节点为"节点40"。
删除之后："节点20" 的后继节点为"节点40"。

单链表添加节点

在"节点10"与"节点20"之间添加"节点15"
添加之前："节点10" 的后继节点为"节点20"。
添加之后："节点10" 的后继节点为"节点15"，而"节点15" 的后继节点为"节点20"。

单链表的特点是：节点的链接方向是单向的；相对于数组来说，单链表的的随机访问速度较慢，但是单链表删除/添加数据的效率很高。

双向链表

双向链表(双链表)是链表的一种。和单链表一样，双链表也是由节点组成，它的每个数据结点中都有两个指针，分别指向直接后继和直接前驱。所以，从双向链表中的任意一个结点开始，都可以很方便地访问它的前驱结点和后继结点。一般我们都构造双向循环链表。

双链表的示意图如下：

表头为空，表头的后继节点为"节点10"(数据为10的节点)；"节点10"的后继节点是"节点20"(数据为10的节点)，"节点20"的前继节点是"节点10"；"节点20"的后继节点是"节点30"，"节点30"的前继节点是"节点20"；...；末尾节点的后继节点是表头。

双链表删除节点

删除"节点30"
删除之前："节点20"的后继节点为"节点30"，"节点30" 的前继节点为"节点20"。"节点30"的后继节点为"节点40"，"节点40" 的前继节点为"节点30"。
删除之后："节点20"的后继节点为"节点40"，"节点40" 的前继节点为"节点20"。

双链表添加节点

在"节点10"与"节点20"之间添加"节点15"
添加之前："节点10"的后继节点为"节点20"，"节点20" 的前继节点为"节点10"。
添加之后："节点10"的后继节点为"节点15"，"节点15" 的前继节点为"节点10"。"节点15"的后继节点为"节点20"，"节点20" 的前继节点为"节点15"。

.net 实现双链表代码

    public class DoubleLink<T>{// 表头private DNode<T> mHead;// 节点个数private int mCount;// 双向链表“节点”对应的结构体private class DNode<T>{public DNode<T> prev;public DNode<T> next;public T value;public DNode(T value, DNode<T> prev, DNode<T> next){this.value = value;this.prev = prev;this.next = next;}}// 构造函数public DoubleLink(){// 创建“表头”。注意：表头没有存储数据！mHead = new DNode<T>(default(T), null, null);mHead.prev = mHead.next = mHead;// 初始化“节点个数”为0mCount = 0;}// 返回节点数目public int size(){return mCount;}// 返回链表是否为空public bool isEmpty(){return mCount == 0;}// 获取第index位置的节点private DNode<T> getNode(int index){if (index < 0 || index >= mCount)throw new ArgumentOutOfRangeException();// 正向查找if (index <= mCount / 2){DNode<T> node = mHead.next;for (int i = 0; i < index; i++)node = node.next;return node;}// 反向查找DNode<T> rnode = mHead.prev;int rindex = mCount - index - 1;for (int j = 0; j < rindex; j++)rnode = rnode.prev;return rnode;}// 获取第index位置的节点的值public T get(int index){return getNode(index).value;}// 获取第1个节点的值public T getFirst(){return getNode(0).value;}// 获取最后一个节点的值public T getLast(){return getNode(mCount - 1).value;}// 将节点插入到第index位置之前public void insert(int index, T t){if (index == 0){DNode<T> node = new DNode<T>(t, mHead, mHead.next);mHead.next.prev = node;mHead.next = node;mCount++;return;}DNode<T> inode = getNode(index);DNode<T> tnode = new DNode<T>(t, inode.prev, inode);inode.prev.next = tnode;inode.next = tnode;mCount++;return;}// 将节点插入第一个节点处。public void insertFirst(T t){insert(0, t);}// 将节点追加到链表的末尾public void appendLast(T t){DNode<T> node = new DNode<T>(t, mHead.prev, mHead);mHead.prev.next = node;mHead.prev = node;mCount++;}// 删除index位置的节点public void del(int index){DNode<T> inode = getNode(index);inode.prev.next = inode.next;inode.next.prev = inode.prev;inode = null;mCount--;}// 删除第一个节点public void deleteFirst(){del(0);}// 删除最后一个节点public void deleteLast(){del(mCount - 1);}}

运行结果

----int_test----
isEmpty()=false
size()=3
dlink(0)=30
dlink(1)=20
dlink(2)=10----string_test----
isEmpty()=false
size()=3
dlink(0)=thirty
dlink(1)=twenty
dlink(2)=ten----object_test----
isEmpty()=false
size()=3
dlink(0)=[30, vic]
dlink(1)=[20, jody]
dlink(2)=[10, sky]

转载于:https://www.cnblogs.com/luanxm/p/10388831.html