【数据结构】-线性表的链式存储结构

引言：由于线性表的顺序存储结构在插入和删除时需要大量移动数据元素，从而引入线性表的链式存储结构。

线性表的链式存储结构：用一组任意的存储单元（可以连续也可以不连续）存储线性表的数据元素。

为了表示数据元素ai和其直接后继ai+1之间的逻辑关系，对ai来说，除了存储其本身的数据信息外，还需要存储其直接后继的存储位置。这两部分信息组成数据元素ai的存储映像（结点）。它包含两个域：其中存储数据元素信息的域称为数据域；存储直接后继存储位置的域称为指针域。

n个结点链接成一个链表，称为线性链表，由于此链表中的每个结点只包含单个指针域，故又称作单链表。

头结点：在单链表的第一个结点前附设一个结点，头结点的指针域指向第一个结点，数据域可以不存任何信息，也可以存储线性表的长度等附加信息。

读取操作：由于任何两个元素的存储位置之间没有固定的联系，元素的存储位置只能从其直接前驱结点的指针域中得到。
假设p是指向第i个数据元素的指针，则p->next是指向第i+1个数据元素的指针。换句话说：p->data=ai,p->next->data=ai+1，由此，在单链表中取得第i个数据元素必须从头指针出发寻找，因此，单链表是非随机存取的存储结构。

插入操作：假设在线性表的两个数据元素a，b中插入数据元素x，已知p是指向结点a的指针。
为了插入数据元素x，首先要生成数据域为x的结点，s为指向结点x的指针。将x插入单链表的过程可以描述为：
s->next=p->next,p->next=s;

删除操作：假设在线性表的三个数据元素a，b，c中删除数据元素b，已知p是指向结点a的指针。
从单链表中删除结点b的过程可以描述为：
p->next=p->next-next;

单链表中读取、插入和删除操作的时间复杂度都是O（n），这是因为读取第i个结点，删除第i个结点，在第i个结点前插入新结点都必须先找到第i-1个结点。

循环链表：链表中最后一个结点的指针域指向头结点，整个链表形成一个环。由此，从表中任一结点出发均可找到表中其他结点。

在单链表中nextElem的执行时间为O（1），priorElem的执行时间是O（n）,为了克服单链表单向性的 缺点，引入双向链表。
双向链表：在双向链表的结点中有两个指针域，一个指向直接后继，另一个指向直接前驱。 d->next->prior=d=d->prior-next;