Danh sách liên kết

Danh sách liên kết (Linked List)... Lê Mậu Long 6.[r]

Trang 1

Lê Mậu Long 1

•Xin vui lòng yên lặng!

Trang 2

Lê Mậu Long 2

Danh sách liên kết

(Linked List)

Trang 3

Lê Mậu Long 3

Giới thiệu

• Định nghĩa: Là danh sách bao gồm các

phần tử kết nối với nhau bằng 1 hay nhiều mối liên kết

Trang 4

Lê Mậu Long 4

Các thao tác trên danh sách

• Khởi tạo danh sách rỗng

• Kiểm tra danh sách rỗng?

• Chèn phần tử vào danh sách

• Xóa phần tử trong danh sách

• Tìm kiếm phần tử trong danh sách

• Khởi đầu từ đầu danh sách

• Lấy dữ liệu 1 phần tư

• Chuyển sang phần tử kế tiếp

• Hết danh sách

• …

Trang 5

Lê Mậu Long 5

Danh sách liên kết đơn

• Là danh sách mà mỗi phần tử có 1 mối liên kết để kết nối với phần tử kế tiếp

• Cài đặt: dựa trên con trỏ, bao gồm:

• 3 con trỏ: head (đầu ds), pos (phần tử hiện hành), và rear (cuối ds)

• biến count: số phần tử của danh sách

Trang 6

Lê Mậu Long 6

Mô tả kiểu dữ liệu

typedef struct nodet {

Trang 7

Lê Mậu Long 7

Trang 8

Lê Mậu Long 8

Khởi tạo danh sách rỗng

Gán

– head, pos và rear = NULL

– count = 0

// Hàm khởi tạo

void createlist(list &l)

{

l.head = l.pos = l.rear = NULL;

l.count = 0;

}

Trang 9

Lê Mậu Long 9

Kiểm tra danh sách rỗng?

• Kiểm tra số phần tử = 0

int emptylist(list l)

{

return l.count == 0;

}

Trang 10

Lê Mậu Long 10

Chèn phần tử x vào danh sách – cục bộ

(local)

• Cấp phát bộ nhớ cho newp và gán dữ liệu

• Chèn ở đầu ds (p==NULL)

newp->next = head;

head = newp;

newp

Trang 11

Lê Mậu Long 11

• Chèn sau phần tử p (p!=NULL)

newp->next = p->next;

p->next = newp;

newp

Trang 12

Lê Mậu Long 12

• Trường hợp chèn cuối (newpnext == NULL)

• Thay đổi rear

rear = newp;

newp

Trang 13

Lê Mậu Long 13

void insertlist(list &l, elem &x, nodeptr p)

{

nodeptr newp = new node;

memcpy(&newp->data, &x, sizeof(elem));

Trang 14

Lê Mậu Long 14

Các hàm chèn phần tử – toàn cục (global)

• Chèn đầu danh sách

void inserthead(list &l, elem &x)

{

insertlist(l, x, NULL);

}

• Chèn vị trí hiện hành

void insertpos(list &l, elem &x)

{

insertlist(l, x, l.pos);

}

• Chèn cuối danh sách

void insertrear(list &l, elem &x)

{

insertlist(l, x, l.rear);

}

Trang 15

Lê Mậu Long 15

Xoá phần tử trong danh sách – cục bộ

• Xoá phần tử đầu danh sách (p=NULL)

Trang 16

Lê Mậu Long 16

void deletelist(list &l, nodeptr p)

{ nodeptr t;

if (p==NULL) {

t = l.head;

l.head = t->next;

} else {

Trang 17

Lê Mậu Long 17

Các hàm xóa phần tử – toàn cục

• Xóa phần tử đầu danh sách

void deletehead(list &l)

{

deletelist(l, NULL);

}

• Xóa phần tử tại vị trí hiện hành

void deletepos(list &l)

{

deletelist(l, l.pos);

}

Trang 18

Lê Mậu Long 18

Tìm kiếm trên DS

X=5

1 Khởi đầu từ đầu danh sách (pos = NULL; c = head)

2 Khi chưa hết ds và chưa tìm thấy

Chuyển sang phần tử kế tiếp (pos = c; c = cnext)

Trang 19

Lê Mậu Long 19

Tìm kiếm trên DS – bản nháp

int searchlist(list &l, elem x)

}

Trang 20

Lê Mậu Long 20

Tìm kiếm trên DS – viết lại

int searchlist(list &l, elem x, int (*comp)(elem, elem))

}

Trang 21

Lê Mậu Long 21

Tìm kiếm trên DS có thứ tư

int searchorderlist(list &l, elem x, int (*comp)(elem, elem)) {

Trang 22

Lê Mậu Long 22

// Hàm so sánh trên khoá

int ss(int x, int y) {

return x-y;

} //Đoạn chương trinh nhập dãy createlist(l);

cout<<" \nNhap day:" ;

do {

cin>>x;

if (x>0) {

searchorderlist(l, x, ss); insertpos(l, x);

} } while (x>0);

Trang 23

Lê Mậu Long 23

• Khởi đầu từ đầu danh sách

void start(list &l)

{

l.pos = l.head;

}

• Chuyển sang phần tử kế tiếp

void skip(list &l)

Trang 24

Lê Mậu Long 24

• Kiểm tra hết danh sách

int eol(list l)

{

return l.pos == NULL;

}

• Lấy dữ liệu 1 phần tử

void getdata(list l, elem &x)

Trang 25

Lê Mậu Long 25

Ngăn xếp (Stack)

• Là cấu trúc bao gồm các phần tử được truy xuất theo nguyên tắc “vào sau, ra trước” (Last In, First Out – LIFO)

Ví dụ: Chồng đĩa, đổi số ra nhị phân

19 9 4 2 1

1 1 0 0 1

Trang 26

Lê Mậu Long 26

Các thao tác trên Stack

4 thao tác cơ bản trên stack

Trang 27

Lê Mậu Long 27

Cài đặt trên cơ sở mảng

• Sử dụng

– Mảng e[Max] phần tử kiểu elem

(elementtype)

– Chỉ số top để chỉ đỉnh stack (nơi

đưa vào, lấy ra)

• Tạo tập tin Stack.cpp:

top

e

Max-1

Trang 28

Lê Mậu Long 28

Các thao tác trên Stack

• Khởi tạo stack s rỗng

void createstack(stack &s)

Trang 29

Lê Mậu Long 29

• Đưa phần tử x vào stack s

void push(stack &s, elem &x)

{

if (s.top==Max-1) exit(0);

memcpy(&s.e[++s.top], &x, sizeof(elem));

}

• Lấy phần tử x ra khỏi stack s

void pop(stack &s, elem &x)

{

if (s.top==-1) exit(0);

memcpy(&x, &s.e[s.top ], sizeof(elem));

}

Trang 30

Lê Mậu Long 30

Trang 31

Lê Mậu Long 31

Đệ qui và tổ chức đệ qui

Trang 32

Lê Mậu Long 32

Định nghĩa

• Một định nghĩa được gọi là đệ qui nếu nó được định nghĩa trên chính nó một cách trực tiếp hay gián tiếp

• Đệ qui luôn gồm 2 phần

– Phần dừng

– Phần đệ qui

Trang 33

Lê Mậu Long 33

Ví du

0

0 )!

1 (

n n

0

x

0

0 )

% ,

(

) ,

a b US

a b

a

US

Trang 34

Lê Mậu Long 34

Trang 35

Lê Mậu Long 35

Khử bỏ đệ qui

• Sử dung Stack

• Đệ qui được thay bằng:

– Hàm đệ qui: Vòng lặp

– Lời gọi đệ qui: Push các giá trị cuc bộ

– Thực hiện đệ qui: Pop các giá trị cuc bộ

• Lưu ý: Stack là cấu trúc LIFO

Trang 36

Lê Mậu Long 36

Bài toán Tháp Hanoi

Trang 37

Lê Mậu Long 37

Bài toán Tháp Hanoi không đệ qui

1 Khởi tạo stack s rỗng

2 Push 1 bộ (3, ‘A’, ‘B’, ‘C’) vào s

Trang 38

Lê Mậu Long 38

Cài đặt trên cơ sở con trỏ

• Cài đặt tương tư như danh sách liên kết đơn với 2 thao tác

– Chèn đầu danh sách

– Lấy ra ở đầu danh sách

s

pop

push

Trang 39

Lê Mậu Long 39

• Tạo tập tin Stack.cpp:

elem data;

struct nodet *next;

} node;

typedef node *stack;

void createstack(stack &s)

{

s = NULL;

}

Trang 40

Lê Mậu Long 40

stack newp = new node;

Trang 41

Lê Mậu Long 41

void pop(stack &s, elem &x)

Trang 42

Lê Mậu Long 42

Hàng đợi (Queue)

• Là cấu trúc bao gồm các phần tử được truy xuất

theo nguyên tắc “vào trước, ra trước” (First In, First Out – FIFO)

Ví dụ: Các vùng đệm giao tiếp giữa máy tính và các thiết bị

Trang 43

Lê Mậu Long 43

Các thao tác trên Queue

4 thao tác cơ bản trên queue

• Khởi tạo queue rỗng: CreateQueue(q)

• Kiểm tra queue rỗng: EmptyQueue(q)

• Đưa phần tủ vào queue : AddQueue(q, x)

• Lấy phần tủ ra khỏi queue : RemoveQueue(q, x)

Trang 44

Lê Mậu Long 44

Cài đặt trên cơ sở mảng

Hai chỉ số front và rear tăng xoay vòng

• Tạo tập tin Queue.cpp:

typedef struct {

elem e[Max];

int front, rear;

} queue;

Trang 45

Lê Mậu Long 45

Các thao tác trên Queue

• Khởi tạo queue q rỗng

void createqueue(queue &q)

Trang 46

Lê Mậu Long 46

• Đưa phần tử x vào queue q

void addqueue(queue &q, elem &x)

• Lấy phần tử x ra khỏi queue q

void removequeue(queue &q, elem &x)

{

if (q.front == q.rear) exit(0);

memcpy(&x, &q.e[q.front], sizeof(elem));

q.front = (q.front + 1) % Max;

}

Trang 47

Lê Mậu Long 47

Ví du: Radix sort

• Sắp xếp dãy số nguyên dương tăng dần

19

Trang 48

Lê Mậu Long 48

Cài đặt trên cơ sở con trỏ

• Cài đặt tương tư như danh sách liên kết đơn với 2 thao tác

– Chèn cuối danh sách

– Lấy ra ở đầu danh sách

front

rear

Trang 49

Lê Mậu Long 49

• Tạo tập tin Queue.cpp:

Trang 50

Lê Mậu Long 50

nodeptr newp = new node;

Trang 51

Lê Mậu Long 51

void removequeue(queue &q, elem &x)

Trang 52

Lê Mậu Long 52

• Viết hàm tách danh sách liên kết đơn

chứa các số nguyên thành 2 danh sách

chẵn/lẻ

Định dạng
Số trang	52
Dung lượng	295 KB