数据结构学习系列之线性表（一）

前言

我非CS科班出身，大学时有CS相关课程，慢慢对它产生了兴趣。毕业之后，想找一份WEB编程方面的工作，不过未找到，为了生存选择了一家工厂做普工。也许是我的运气好吧，第一次找编程的工作面试官是自己的校友，然后给了我实习的机会，让我踏上了编程之路，现在想来非常的感激！入行也有几年了，发现IT行业技术日新月异，新技术层出不穷，一个人的经历有限，想学好所有的技术，几乎是不可能完成的，但是不管怎么变，支撑新技术新语言的那些基础没变，数据结构，算法，数学，C语言，编译原理，汇编，操作系统原理，编程思想，设计模式等都没变，因此只要学好了这些不变的东西，等需要用到这些新语言新技术再学习也不迟，上手肯定会很快。因此，我决定花时间学习数据结构方面的知识，希望能熟悉科学家总结出来的那些智慧结晶，希望能为工作中碰到的疑难杂症提供一些解决思路。不久之前买了一本书《大话数据结构》，决定每天尽量抽时间啃这本书。

数据

那什么是数据呢？数据就是指表示现实生活中具体事物的标记或者符号。那什么是数据结构呢？数据结构就是同种类型数据元素之间的关联关系。那什么是数据类型呢？数据类型是指一个数学模型以及这个模型上的操作，比如整数类型，有加减乘除的操作。那什么是数学模型呢？我理解的数学模型就是指具有相同性质数据的抽象数学范式吧。

线性表

零个或多个元素组成的有限序列，它是最简单的数据结构。逻辑上一个元素接着一个元素有顺序的排列。

 

线性表顺序存储结构

开辟一块连续的内存存储空间存储线性表的元素

 

线性表顺序存储结构JS代码实现

/**
 * @desc 线性表之顺序存储结构
 *
 * @author WadeYu
 * @date 2014-12-13
 * @copyright by WadeYu
 */
var ERROR = 0;
var OK = 1;
var MAXSIZE = 20;
var ELEMTYPE = 'number';
var SqList = function(){
    this.init();
};
SqList.prototype.init = function(){
    this.length = 0;
    this.data = new Array(MAXSIZE);
};
SqList.prototype.clear = function(){
    this.init();
};
SqList.prototype.isEmpty = function(){
    return this.length == 0 ? true : false;
};
SqList.prototype.locate = function(elem){
    var idx = -1;
    for (var i = 0; i < this.length; i++){
        if (this.data[i] == elem){
            idx = i + 1;
            break;
        }
    }
    return idx;
};
SqList.prototype.insert = function(i,elem){
    i = parseInt(i);
    if (isNaN(i)){
        return ERROR;
    }
    if ( (i < 1) || (i > (this.length+1)) || (this.length == MAXSIZE)){
        return ERROR;
    }
    if (typeof elem != ELEMTYPE){
        return ERROR;
    }
    for (var j = this.length; j >= i; j--){
        this.data[j] = this.data[j-1];
    }
    this.data[i-1] = elem;
    this.length++;
    return OK;
};
SqList.prototype.del = function(i){
    i = parseInt(i);
    if ( isNaN(i) || ( i < 1) || (i > this.length)){
        return ERROR;
    }
    var elem = this.data[i-1];
    for (var j = i; j < this.length; j++){
        this.data[j - 1] = this.data[j];
    }
    this.length--;
    return elem;
};
SqList.prototype.getLen = function(){
    return this.length;
};
SqList.prototype.get = function(i){
    i = parseInt(i);
    if ( isNaN(i) || (i < 1) || (i > this.length)){
        return ERROR;
    }
    return this.data[i-1];
};
SqList.prototype.print = function(){
    var s = '';
    for(var i = 0; i < this.length; i++){
        s += this.data[i] + ',';
    }
    console.log(s);
};

测试用例

var elem;
var iPos;
var oSqList = new SqList();

console.log("Test start.");

var len = oSqList.getLen();
for(var i = 0; i < MAXSIZE - 10; i++){
    oSqList.insert(i+1,Math.ceil(Math.random()*100));
}
console.log("The init sqlist is:");
oSqList.print();
console.log("The List len is:%s",oSqList.getLen());

len = oSqList.getLen();
for(i = 0; i < 5; i++){
    elem = Math.ceil(Math.random()*100);
    iPos = Math.ceil(Math.random()*100) % (len + 1) + 1;
    console.log("insert No. is: %s, insert elem is: %s, ",iPos,elem);
    oSqList.insert(iPos,elem);
    console.log("After insert list is:");
    oSqList.print();
    console.log("The List len is:%s",oSqList.getLen());
}

console.log('---------------------------------------------');

for(i = 1; i <= 5; i++){
    elem = Math.ceil(Math.random()*100);
    console.log("The elem %s idx is:%s",elem,oSqList.locate(elem));
}

console.log('-----------------------------------------------');

loop = 5;
while (loop > 0){
    len = oSqList.getLen();
    iPos = Math.ceil(Math.random()*100) % (len+1);
    elem = oSqList.del(iPos);
    console.log("The del idx is:%s, The del elem is:%s",iPos,elem);
    console.log("The sqlist after del is:");
    oSqList.print();
    console.log("The sqlist len is:%s",oSqList.getLen());
    loop--;
}

console.log("Test end.");

 

测试结果

 

优点

存以及取时间复杂度是O(1)

缺点

插入或者删除需要遍历元素，需要频繁的移动元素，存储空间固定

后记

对于非科班出身的我来说，学习数据结构需要很大的毅力和决心，希望自己能够坚持下去吧。