Chương 3: Cấu trúc dữ liệu động potx

*Nắm vững khái niệm về kiễu dữ liệu tĩnh và động*Nắm vững cách tổ chức dữ liệu động bằng danh sách liên kết và minh họa được các thao tác xử lý trên danh sách liên kết đơn *Cài đặt minh

Chương 3 Cấu trúc dữ liệu động

*Nắm vững khái niệm về kiễu dữ liệu tĩnh và động

*Nắm vững cách tổ chức dữ liệu động bằng danh sách liên kết và minh họa được các thao tác xử

lý trên danh sách liên kết đơn

*Cài đặt minh họa được các thao tác của danh sách đơn bằng ngôn ngữ C/ C++

*Cho một mảng có N=8 phần tử

*Làm sao để chèn thêm số 6 vào mảng tại vị trí 5

*Hãy cài đặt hàm (bằng ngôn ngữ C/C++) chèn một phần tử có giá trị x vào một mảng số nguyên a, kích thước n (có thứ tự tăng dần) sao cho mảng a vẫn có thứ tự tăng dần, theo mẫu hàm như sau:

void ChenX(int a[], int n, int x, int vt);

*Làm sao để xóa phần tử 9 ?

*Làm sao để xóa phần tử 9 ?

*Hãy cài đặt hàm (bằng ngôn ngữ C/C++) xóa phần tử có giá trị x (nếu có) trong mảng số nguyên a, kích thước n (giả sử giá trị các phần

tử trong mảng không trùng nhau), theo mẫu hàm như sau:

void XoaX(int a[], int &n, int x);

Độ phức tạp của chèn/ xóa trên mảng 1 chiều là O(n)

*Giải quyết vấn đề phức tạp khi chèn/ xóa?

*Giải quyết vấn đề giới hạn kích thước vùng nhớ tối đa?

*Giải quyết vấn đề vùng nhớ không liên tục?

*Giải quyết vấn đề giải phóng vùng nhớ khi không cần dùng đến?

DÙNG CẤU TRÚC DỮ LIỆU ĐỘNG

*Biến tĩnh

<kiểu dữ liệu> tên biến;

Vd: int a; float y; char s[20];

Tồn tại trong phạm vi khai báo

Được cấp phát vùng nhớ trong vùng dữ liệu

Kích thước cố định

*Biến động

<kiểu dữ liệu> *tên biến;

Vd: int *a; float *y;

Chứa địa chỉ của một đối tượng dữ liệu

Được cấp phát hoặc giải phóng bộ nhớ tùy

thuộc vào người lập trình

Kích thước có thể thay đổi

* Giới thiệu cấu trúc “Danh sách liên kết”

1

7 2 6

3 10 8 5 9 4

Các phần tử kết dính với nhau bằng

“sợi dây liên kết”

*Một dãy tuần tự các nút (Node)

*Giữa hai nút có con trỏ liên kết

*Các nút không cần phải lưu trữ liên tiếp nhau trong bộ nhớ

*Có thể mở rộng tuỳ ý (chỉ giới hạn bởi dung lượng bộ nhớ)

*Thao tác Chèn/Xóa không cần phải dịch chuyển phần tử mà chỉ cần thay đổi mối liên kết

*Quản lý phần tử đầu tiên bằng con trỏ pHead

*Có thể truy xuất đến các phần tử khác thông qua con trỏ liên kết

pHead pTail

List

*Quản lý toàn bộ danh sách liên kết thông qua con trỏ đầu pHead

*pHead không phải là 1 nút, nó chỉ là “con trỏ chỉ đến nút” mà thôi

*Ta cũng có thể quản lý danh sách bằng cách sử dụng thêm con trỏ cuối (pTail)

*pTail không phải là 1 nút, nó chỉ là “con trỏ

chỉ đến nút” mà thôi

*“Kết nối” lại sợi dây liên kết theo trình tự

pHead pTail

List

pHead pTail

List

*Danh sách liên kết đơn: Các phần tử kết nối với nhau theo hướng “chiều đi tới”

* Danh sách liên kết đôi: Các phần tử kết nối với nhau theo hướng “chiều đi tới và và đi lui”

*Danh sách liên kết vòng: Các phần tử kết nối với nhau theo hướng “chiều đi tới” và phần tử cuối cùng có “đường đi vòng trở lại tới” phần

tử đầu danh sách

Cấu trúc 1 node

Data pNext

Data : Dữ liệu của node pNext : Con trỏ đến node kế tiếp pHead: Con trỏ đến node đầu pTail: Con trỏ đến node cuối

pHead pTail

List

struct tNODE

{

<kiểu dữ liệu> Data ; struct tNODE *pNext ; };

typedef struct tNODE NODE ;

Data

pNext

struct tNODE

{

int Data ; struct tNODE *pNext ; };

typedef struct tNODE NODE ;

20 pNext

struct tNODE

{

SINHVIEN Data ; struct tNODE *pNext ; };

typedef struct tNODE NODE ;

typedef struct tSinhVien SINHVIEN;

ID, hoten, dtb pNext

*Tạo lập danh sách rỗng

*Kiểm tra danh sách rỗng

*Thêm 1 nút vào danh sách

*Xóa 1 nút

*Duyệt danh sách

*Tìm 1 phần tử

*Sắp xếp danh sách

Khai báo thư viện hàm1

Khai báo cấu trúc danh sách liên kết2

Khai báo các nguyên mẫu hàm

3

void main()

{

Tạo lập danh sách rỗng Nhập dữ liệu vào danh sách Các thao tác xử lý trên danh sách

Hủy danh sách }

4

Cài đặt các hàm con5

void CreateEmptyList(LIST &list)

?pTail

(rỗng)

bool IsEmptyList(LIST list)

* Nếu danh sách đã có nút

pHead pTail

pNew

Có 2 trường hợp để thêm pNew

1.Thêm pNew vào đầu (AddHead)

2.Thêm pNew vào cuối (AddTail)

pHead pTail

pNew

pNew->pNext = list.pHeadlist.pHead = pNew

1 2

1

2

Hãy viết hàm thêm phần tử pNew vào đầu danh sách (bằng ngôn ngữ C/C++), theo mẫu sau:

void AddHead(LIST &list, NODE

*pNew)

pHead pTail

pNew

list.pTail->pNext = pNewlist.pTail = pNew

1

1

2

2

Hãy viết hàm thêm phần tử pNew vào cuối danh sách (bằng ngôn ngữ C/C++),

theo mẫu sau:

void AddTail (LIST &list, NODE

*pNew)

Nhập dữ liệu cho node

Tạo con trỏ node

Thêm node vào danh sách

Để tạo node mới từ dữ liệu x có sẵn

*Đưa dữ liệu có giá trị x vào phần Data

*Con trỏ pNext trỏ đến NULL

Data

pNew

x pNew->pNext = pNew->Data = xNULL

Ví dụ hàm tạo và trả về con trỏ node có chứa giá trị nguyên x bằng ngôn ngữ C++

NODE *CreateNode (int x)

{

NODE *p;

p = new NODE;

if(p == NULL) {

cout<<“Loi cap phat duoc vung nho!";

exit(0);

} p->Data = x;

p->pNext=NULL;

return p;

}

Ví dụ hàm nhập dữ liệu cho danh sách số nguyên

và đưa vào đầu danh sách

void Input(LIST &list)

*Xóa nút đầu của danh sách  Ảnh hưởng pHead

*Xóa nút cuối của danh sách  Ảnh hưởng pTail

*Xóa nút giữa

*Xóa nút đầu của danh sách

Hãy viết hàm xóa nút đầu của danh sách

(bằng ngôn ngữ C/C++), theo mẫu sau: void DeleteHead (LIST &list)

(lưu ý trường hợp danh sách chỉ còn 1

node trước khi xóa)

*Xóa nút cuối của danh sách

pHead pTail

Cần xóa

pDel

NODE *pDel = list.pTail

NODE *pPrev = “Tìm node trước pTail”

delete pDel

pPrev

list.pTail = pPrev

pPrev->pNext = NULL

Hãy viết hàm tìm và trả về con trỏ node

đứng trước con trỏ node p(bằng ngôn ngữ

C/C++), theo mẫu sau:

NODE *PrevNode (LIST list, NODE

*p)

Hãy viết hàm xóa nút cuối của danh sách

(bằng ngôn ngữ C/C++), theo mẫu sau: void DeleteTail (LIST &list)

(lưu ý trường hợp danh sách chỉ còn 1

node trước khi xóa)

*Xóa nút giữa của danh sách

pHead pTail

Cần xóa pDel

NODE *pPrev = “Tìm node trước pDel”

delete pDel

pPrev

pPrev->pNext = pDel->pNext

96

Hãy viết hàm xóa một node bất kỳ trong

danh sách (bằng ngôn ngữ C/C++), theo mẫu sau:

void DeleteNode (LIST &list, NODE

*pDel)

Hãy viết hàm hủy toàn bộ danh sách

(bằng ngôn ngữ C/C++), theo mẫu sau: void DestroyList (LIST &list)