Bài giảng Kĩ thuật lập trình - Chương 16: Danh sách liên kết - Đặng Bình Phương

Nội dung text: Bài giảng Kĩ thuật lập trình - Chương 16: Danh sách liên kết - Đặng Bình Phương

1. Bộ môn Công nghệ phần mềm Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Khoa học Tự nhiên KỸ THUẬT LẬP TRÌNH ThS. Đặng Bình Phương dbphuong@fit.hcmus.edu.vn DANH SÁCH LIÊN KẾT 1
2. & VC BB Nội dung 1 Các hình thức tổ chức danh sách 2 Các loại danh sách liên kết 3 Thao tác trên DSLK đơn 4 Các ứng dụng của DSLK đơn Danh sách liên kết 2
3. & VC BB Các hình thức tổ chức danh sách ❖Mối liên hệ giữa các phần tử được ngầm hiểu ▪ Mỗi phần tử có một chỉ số và ngầm hiểu rằng xi+1 nằm sau xi. Do đó các phần tử phải nằm cạnh nhau trong bộ nhớ. ▪ Số lượng phần tử cố định. Không có thao tác thêm và hủy mà chỉ có thao tác dời chỗ. ▪ Truy xuất ngẫu nhiên đến từng phần tử nhanh chóng. ▪ Phí bộ nhớ do không biết trước kích thước. ▪ Ví dụ: mảng một chiều. Danh sách liên kết 3
4. & VC BB Các hình thức tổ chức danh sách ❖Mối liên hệ giữa các phần tử rõ ràng ▪ Mỗi phần tử ngoài thông tin bản thân còn có thêm liên kết (địa chỉ) đến phần tử kế tiếp. ▪ Các phần tử không cần phải sắp xếp cạnh nhau trong bộ nhớ. ▪ Việc truy xuất đến một phần tử này đòi hỏi phải thông qua một phần tử khác. ▪ Tùy nhu cầu, các phần tử sẽ liên kết theo nhiều cách khác nhau tạo thành danh sách liên kết đơn, kép, vòng. Danh sách liên kết 4
5. & VC BB Danh sách liên kết ❖Nhận xét ▪ Số nút không cố định, thay đổi tùy nhu cầu nên đây là cấu trúc động. ▪ Thích hợp thực hiện các thao tác chèn và hủy vì không cần phải dời nút mà chỉ cần sửa các liên kết cho phù hợp. Thời gian thực hiện không phụ thuộc vào số nút danh sách. ▪ Tốn bộ nhớ chứa con trỏ liên kết pNext. ▪ Truy xuất tuần tự nên mất thời gian. Danh sách liên kết 5
6. & VC BB Các loại danh sách liên kết ❖Danh sách liên kết đơn pTail A B C D E pHead typedef struct tagNode { Data Info; struct tagNode *pNext; } NODE; typedef struct tagList { NODE *pHead; NODE *pTail; } LIST; Danh sách liên kết 6
7. & VC BB Các loại danh sách liên kết ❖Danh sách liên kết kép (Doubly Linked List) A B C D typedef struct tagDNode pHead { pTail Data Info; struct tagDNode *pNext, *pPrev; } DNODE; typedef struct tagDList { NODE *pHead; NODE *pTail; } DLIST; Danh sách liên kết 7
8. & VC BB Các loại danh sách liên kết ❖Danh sách liên kết đơn vòng (Circular Linked List) A B C D E typedef struct tagCNode pHead { pTail Data Info; struct tagCNode *pNext; } CNODE; typedef struct tagCList { NODE *pHead; NODE *pTail; } CLIST; Danh sách liên kết 8
9. & VC BB Các loại danh sách liên kết ❖Danh sách liên kết kép vòng (Circular Linked List) A B C D typedef struct tagCNode pHead { pTail Data Info; struct tagCNode *pNext, *pPrev; } CNODE; typedef struct tagCList { NODE *pHead; NODE *pTail; } CLIST; Danh sách liên kết 9
10. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Khởi tạo danh sách pHead ? pTail ? ❖Kiểm tra danh sách có rỗng hay không pHead NULL? pTail Danh sách liên kết 10
11. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Tạo một nút mới X ? ? ❖Xác định con trỏ của nút thứ i trong danh sách ▪ p = pHead ▪ p = p->pNext i lần trong khi p != NULL rồi return lại con trỏ p hiện tại ❖Xác định vị trí của nút p trong danh sách ▪ Tương tự như trên nhưng trả lại vị trí Danh sách liên kết 11
12. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Chèn một nút vào đầu danh sách ▪ Danh sách rỗng pTail pHead X ▪ Danh sách không rỗng X pTail A B C D E pHead Danh sách liên kết 12
13. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Thêm một nút vào cuối danh sách ▪ Danh sách rỗng pTail pHead X ▪ Danh sách không rỗng pTail X A B C D E pHead Danh sách liên kết 13
14. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Thêm một nút vào sau nút q ▪ q == NULL ➔ chèn vào đầu danh sách ▪ q != NULL q X pTail A B C D E pHead Danh sách liên kết 14
15. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Thêm một nút vào trước nút q ▪ q == NULL ➔ chèn vào đầu danh sách ▪ q != NULL ➔ Tìm nút p trước q rồi thêm vào sau nút p này. q X pTail A B C D E pHead p Danh sách liên kết 15
16. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Hủy một nút đầu danh sách ▪ Danh sách rỗng ➔ không làm gì cả ▪ Danh sách không rỗng (nếu sau khi hủy mà pHead = NULL thì pTail = NULL) pTail A B C D E pHead p = pHead Danh sách liên kết 16
17. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Hủy một nút sau nút q ▪ q == NULL ➔ hủy nút đầu danh sách ▪ q != NULL q pTail A B C D E pHead p = q->pNext Danh sách liên kết 17
18. & VC BB Danh sách liên kết đơn ❖Hủy một nút cuối danh sách ▪ Nút cuối p (p = pTail) ▪ Tìm nút q trước nút p (nếu có) ▪ Hủy nút sau nút q ❖Hủy một nút có khóa k (Info = k) ▪ Tìm nút p có khóa k và hủy nút q trước đó. ▪ Hủy nút sau nút q (nếu có) ❖Hủy toàn bộ danh sách ❖Duyệt danh sách để in/tìm/đếm các nút Danh sách liên kết 18
19. & VC BB Ứng dụng của DSLK đơn ❖Stack (Ngăn xếp) ▪ Làm việc theo cơ chế LIFO (Last In First Out) (Top) pHead C B A pTail (Bottom) Danh sách liên kết 19
20. & VC BB Ứng dụng của DSLK đơn ❖Queue (Hàng đợi) ▪ Làm việc theo cơ chế FIFO (First In First Out) pHead (Front) A B C D pTail (Rear) Danh sách liên kết 20