НОУ ИНТУИТ | Структуры данных и модели вычислений. Лекция 2: Списки

Учитесь и получайте официальные документы БЕСПЛАТНО. Вы можете поддержать наш проект.

Регистрация Вход

Твой путь к знаниям!

Опубликован: 26.09.2006 | Уровень: специалист | Доступ: платный

|

Вам нравится? Нравится 20 студентам

| Поделиться |

Поддержать программу

Списки с последовательным доступом

Последовательный доступ к элементам списка, как правило, реализуется с использованием динамического выделения памяти во время исполнения программы. Поиск свободных участков памяти обычно возлагается на систему программирования. Мы будем называть такие списки связными. Преимущества связных списков перед списками с прямым доступом проявляются в тех случаях, когда часто используются вставки в списки и удаление элементов из списков. Еще одно преимущество динамического выделения памяти может проявиться, когда в алгоритме одновременно используется большое количество списков, каждый из которых в процессе работы может потребовать большой объем памяти, однако в совокупности эта память может быть ограничена приемлемой величиной.

Элементы связного списка, следующие друг за другом, не обязательно размещаются в последовательных ячейках памяти — доступ к следующему и предыдущему элементам осуществляется при помощи специальных ссылок (указателей). Чтобы обеспечить запоминание указателей на следующий и предыдущий элементы, каждый элемент списка "погружается" в узел, для которого в памяти компьютера формируется запись, состоящая из нескольких полей. В простейшем случае эта запись может состоять из двух полей. Одно из них — $\Info$ — предназначено для запоминания самого элемента, а другое — $\Next$ — для запоминания позиции следующего. Для обозначения такого узла будем использовать следующую форму:

$\eq*{ t: [\Info, \Next], }$

где

— позиция (адрес) узла в памяти. Поскольку у последнего элемента нет следующего, его поле $\Next$ заполняют значением $\rm nil$ . Иногда вместо $\rm nil$ используют ссылку на сам этот элемент, что также может являться признаком конца списка. Мы часто будем пользоваться именно этим способом распознавания конца списка. Представление списка с помощью таких узлов обеспечивает сканирование списка от начала к его концу. Доступ к самому списку осуществляется через его голову с помощью переменной $\first$ , содержащей позицию первого элемента. Такие списки называются односторонними.

При описании операций со списками через $t\t{\^{}}$ будем обозначать узел, расположенный в позиции . Для доступа к полям узла $t\t{\^{}}$ используем форму $t\t{\^{}}.\Info$ , $t\t{\^{}}.\Next$ и т.д. Оператор для создания нового узла будем записывать в виде

$\eq*{ \Create (t: [\Info, \Next]). }$

Для обеспечения сканирования как от начала к концу, так и от конца к началу используют узлы следующего вида:

$\eq*{ t: [\Info, \Next, \Precede]. }$

Поле $t\t{\^{}}.\Precede$ служит для запоминания позиции элемента, предшествующего элементу, находящемуся в позиции . Доступ к такому списку может осуществляться как через его начало с помощью переменной $\first$ , так и через конец с помощью переменной ${\rm last}$ . Такие списки называются двусторонними.

На рис. 2.1—2.6 представлено несколько разновидностей списков. Узлы списков изображены прямоугольниками, разделенными на части по числу полей. Стрелки проведены в соответствии со значениями полей $\Next$ и $\Precede$ .

Рис. 2.1. Односторонний список: вход через первый элемент, сканирование от начала к концу, признак конца — Next(pos) = nil

Рис. 2.2. Односторонний список: вход через первый элемент; сканирование от начала к концу, признак конца — Next(pos) = pos

Рис. 2.3. Односторонний циклический список: вход через первый элемент; сканирование от начала к концу, признак конца — Next(pos) = first

Односторонний циклический список: вход через последний элемент с помощью ссылки Last^.next; сканирование от начала к концу, признак конца — pos = last

Рис. 2.4. Односторонний циклический список: вход через последний элемент с помощью ссылки Last^.next; сканирование от начала к концу, признак конца — pos = last

Двусторонний список: вход через первый элемент, сканирование от начала к концу и от конца к началу; признак начала — Procede(pos) = nil; признак конца — Next(pos) = nil

Рис. 2.5. Двусторонний список: вход через первый элемент, сканирование от начала к концу и от конца к началу; признак начала — Procede(pos) = nil; признак конца — Next(pos) = nil

Двусторонний циклический список: вход через первый элемент; сканирование от начала к концу и от конца к началу, признак конца — Next(pos) = first

Рис. 2.6. Двусторонний циклический список: вход через первый элемент; сканирование от начала к концу и от конца к началу, признак конца — Next(pos) = first

Дальше >>

Структуры данных и модели вычислений

Структуры данных и модели вычислений

Списки

Списки с последовательным доступом

Вопросы и ответы

Студенты

Авторизоваться

Структуры данных и модели вычислений

Структуры данных и модели вычислений

Списки

Списки с последовательным доступом

Вопросы и ответы

Студенты