Структуры данных - лекция: связный список

Лекция курса "Структуры данных"
Связный список

- Строительные блоки программы
- Последовательность элементов: список
- Массив в качестве списка с произвольным добавлением элементов?
- Связный список
- Расположение в памяти
- Поиск, обращение по индексу
- Обход элементов
- Односвязный список, двусвязный список
- LinkedList vs ArrayList
- Задания для самостоятельной работы

Transcript

1. Структуры данных: связный список
2. Строительные блоки программы • Переменные • Операторы: присвоение, логика, арифметика • Последовательное выполнение программы • Условные операторы, циклы • Подпрограммы • Массивы • Структуры, классы
3. Строительные блоки программы • Память: библиотеки структур данных • Логика: библиотеки подпрограмм
4. Последовательность элементов: список • Хотим хранить произвольное количество однотипных элементов • Добавлять новые элементы в конец, начало, середину • Хотим получать элементы по их порядковому номеру
5. Массив? • Произвольное количество элементов: ок • Обращение по порядковому номеру: ок • Добавление элементов в конец, начало, середину?
6. Связный список
7. Расположение в памяти • Динамическая память • Структура элемента — блока памяти • Указатель next
8. class Elem { public: // пусть эти поля будут публичными // (так меньше возни) int val; Elem* next = NULL; Elem(int val); };
9. Elem::Elem(int val) { this->val = val; this->next = NULL; }
10. class LinkedList { private: // важно установить NULL здесь или в явном конструкторе, // иначе будет ошибка сегментирования - по умолчанию указатель // в NULL не устанавливается Elem* first = NULL; public: ~LinkedList(); unsigned int size(); void add(Elem* elem); void add(int val); void insert(Elem* elem, unsigned int index); void insert(int val, unsigned int index); void remove(unsigned int index); int get(unsigned int index); void print(); };
11. void LinkedList::add(Elem* elem) { if(this->first == NULL) { this->first = elem; } else { Elem* last = this->first; while(last->next != NULL) { last = last->next; } last->next = elem; } } void LinkedList::add(int val) { Elem* elem = new Elem(val); add(elem); }
12. LinkedList::~LinkedList() { Elem* curr = this->first; Elem* next; while(curr != NULL) { next = curr->next; delete curr; curr = next; } }
25. Поиск, обращение по индексу • Алгоритмы поиска, базирующиеся на произвольном обращении к элементам • Массив vs связный список
27. Обход элементов • Итератор
29. Связный список • Односвязный список: Elem: next • Двусвязный список: Elem: prev, next
30. LinkedList vs ArrayList
33. Самостоятельно • Реализовать список на С++ • Без использования STL • Демо в консоли • Для демо НЕ нужно интерактивную обвязку в стиле «введите действие», «введите число» и т.п. • Изменения делаем в коде main • (будет в стиле модульных тестов)
34. Структура отчета • Титульный лист • Введение • Решение по шагам • Результат работы (если консоль — текст, если GUI, то скриншоты) • Полный листинг (код, который писали сами)