Bài giảng cấu trúc dữ liệu và giải thuật chương 4 ths thiều quang trung

CHƯƠNG 4
KIỂU DANH SÁCH LIÊN KẾT
GV Th.S. Thiều Quang Trung
Trường Cao đẳng Kinh tế Đối ngoại


Nội dung

1

• Khái niệm danh sách liên kết

2

• Các phép tính trên danh sách liên kết đơn

3

• Các phép tính trên danh sách liên kết kép

4

• Ứng dụng của danh sách liên kết

GV. Thiều Quang Trung

2


Danh sách liên kết
• Định nghĩa: Danh sách liên kết (DSLK) là một danh

sách mà các phần tử được kết nối với nhau nhờ vào
vùng liên kết của chúng.
• Một phần tử của DSLK bao gồm 2 vùng chính:
– Vùng chứa thông tin
– Vùng chứa địa chỉ, còn gọi là vùng liên kết

• DSLK là cấu trúc dữ liệu động nên có thể thực hiện
các phép thêm vào, loại bỏ phần tử trong khi chạy
chương trình.
• Việc lưu trữ DSLK tốn bộ nhớ hơn danh sách đặc vì
phải chứa thêm vùng liên kết.
GV. Thiều Quang Trung

3


Danh sách liên kết
• Các kiểu tổ chức DSLK:
– Danh sách liên kết đơn: mỗi phần tử liên kết với
phần tử đứng sau nó trong danh sách:
A

B

X

Z

Y

– Danh sách liên kết kép: mỗi phần tử liên kết với
các phần tử đứng trước và sau nó trong danh sách:
A

B

C

D

– Danh sách liên kết vòng: phần tử cuối danh sách
liên kết với phần tử đầu danh sách:
GV. Thiều Quang Trung

4


Danh sách liên kết
– Danh sách liên kết đơn vòng
A

B

A

X

B

Z

C

Y

D

– Danh sách liến kết kép vòng
GV. Thiều Quang Trung

5


Danh sách liên kết
• Các phép toán cơ bản trên danh sách liên kết:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Khởi tạo danh sách
Kiểm tra danh sách rỗng
Tìm kiếm 1 phần tử trong danh sách
Thêm 1 phần tử vào danh sách
Hủy 1 phần tử khỏi danh sách
Duyệt danh sách
Hủy toàn bộ danh sách

GV. Thiều Quang Trung

6


Danh sách liên kết đơn
• Định nghĩa: DSLK đơn là loại DSLK mà vùng địa chỉ
của mỗi phần tử chỉ chứa duy nhất một địa chỉ của
phần tử tiếp theo.
• Phần tử cuối cùng của DSLK đơn sẽ trỏ đến NULL
NULL
head
A

B

X

GV. Thiều Quang Trung

Z

Y

7


Danh sách liên kết đơn
• Ví dụ: Ta có danh sách theo dạng bảng sau

→Ta có danh sách liên kết là :
Joe – Marta – Bill – Koch - Sahra

Address

Name

Age

Link

100

Joe

20

140

110

Bill

42

500

140

Marta

27

110

230

Sahra

25

NULL

…

…

…

500

Koch

31

GV. Thiều Quang Trung

230

8

Cài đặt danh sách liên kết đơn
• Khai báo kiểu của 1 phần tử và kiểu danh sách liên kết đơn.
• Để đơn giản ta xét mỗi node gồm vùng chứa dữ liệu là kiểu
số nguyên:
typedef
{
int
NODE
};
typedef
{
NODE
};

struct NODE

// kiểu của một phần tử trong danh sách

info;
*pNext;
struct LIST // kiểu danh sách liên kết
*phead;

• Trong thực tế biến info là một kiểu struct
GV. Thiều Quang Trung

9

Ví dụ danh sách liên kết đơn

GV. Thiều Quang Trung

10


Các phép toán trên DSLK đơn
1. Khởi tạo danh sách: Khi khởi tạo, DSLK rỗng, ta
đặt pHead = NULL

GV. Thiều Quang Trung

11


Các phép toán trên DSLK đơn
2. Kiểm tra danh sách rỗng: Kiểm tra pHead có
bằng NULL hay không

GV. Thiều Quang Trung

12


Các phép toán trên DSLK đơn
3. Tìm kiếm 1 phần tử trong danh sách:

NODE* Search(LIST &list , int x)

{
NODE* p=list.pHead;
while( p!=NULL && p->info!=x)
p=p->pNext;
return p;
}
GV. Thiều Quang Trung

13


Các phép toán trên DSLK đơn
4. Thêm 1 phần tử vào DSLK:
• Tạo node:

// Gán thông tin cho phần tử p

GV. Thiều Quang Trung

14


Các phép toán trên DSLK đơn
4.1. Thêm vào đầu DSLK:

GV. Thiều Quang Trung

15

Các phép toán trên DSLK đơn
4.2. Thêm vào ngay sau phần tử q:

GV. Thiều Quang Trung

16


Các phép toán trên DSLK đơn
5. Hủy 1 phần tử khỏi DSLK:
5.1. Hủy 1 phần tử ở đầu danh sách:

GV. Thiều Quang Trung

17


Các phép toán trên DSLK đơn
5.2. Hủy 1 phần tử đứng sau q:

GV. Thiều Quang Trung

18


Các phép toán trên DSLK đơn
5.3. Hủy 1 phần tử có giá trị x:

GV. Thiều Quang Trung

19


Các phép toán trên DSLK đơn
6. Duyệt DSLK:

GV. Thiều Quang Trung

20


Các phép toán trên DSLK đơn
In các phần tử trong DSLK:
void Output(LIST &list)
{
NODE* p=list.pHead;
while(p!=NULL)
{
printf(“%d\t”,p->info);
p=p ->pNext;
}
printf(“\n”);
}
GV. Thiều Quang Trung

21


Các phép toán trên DSLK đơn
7. Hủy toàn bộ DSLK:

GV. Thiều Quang Trung

22


Nhận xét danh sách liên kết đơn
• Ưu và nhược điểm của DSLK đơn:
1. Ưu điểm:
- Dễ thực hiện các thao tác thêm, hủy một phần tử.
- Tận dụng được các vùng nhớ rời rạc
2. Nhược điểm:
- Không thuận tiện cho thao tác truy xuất phần tử vì
phải duyệt từ đầu danh sách.

GV. Thiều Quang Trung

23


Danh sách liên kết kép
• Định nghĩa: DSLK kép (double linked list) là DSLK
mà mỗi phần tử có 2 vùng liên kết: một vùng liên
kết đến phần tử đứng trước nó và một vùng liên
kết đến phần tử đứng sau nó

GV. Thiều Quang Trung

24

Cài đặt danh sách liên kết kép

GV. Thiều Quang Trung

25