在數據結構的學習中，線性表是最基礎、最核心的結構之一 —— 它是后續棧、隊列、鏈表等復雜結構的 “基石”。今天從 “是什么”（定義）到 “怎么用”（基本操作），徹底搞懂線性表的核心邏輯。

一、先明確：數據結構的三要素

在聊線性表之前，必須先記住數據結構的核心三要素，這是理解所有結構的前提：

邏輯結構：數據元素之間的 “關系”（比如線性表的 “前后順序”）；

數據的運算：對數據元素能做的操作（比如增、刪、改、查）；

存儲結構（物理結構）：數據在內存中的 “存放方式”（比如數組、鏈表）。

關鍵提醒：存儲結構不同，運算的實現方式也不同（比如數組實現和鏈表實現的 “插入” 操作，底層邏輯完全不一樣），但今天我們先聚焦 “邏輯結構” 和 “運算”。

二、線性表的定義：到底什么是線性表？

線性表是具有相同數據類型的 n（n≥0）個數據元素的有限序列，用 L 命名時可表示為：

( L = (a_1, a_2, …, a_i, a_{i+1}, …, a_n) )

我們拆解這個定義里的關鍵信息，再結合例子理解會更透徹：

1. 定義的 3 個核心特性

• 同類型：所有元素的數據類型必須一致（比如全是整數、全是學生信息）；

• 有限性：元素個數 n 是有限的（不存在無限個元素的線性表）；

• 有序性：元素之間有明確的 “前后順序”（a? 在 a? 前面，a? 在 a? 前面，不能亂序）。

2. 幾個必須分清的術語

術語	含義
表長	線性表中元素的個數 n（n=0 時為空表）
表頭元素	第一個元素 a?
表尾元素	最后一個元素 a?
直接前驅	除 a? 外，每個元素 a? 前面的那個元素（即 a???）
直接后繼	除 a? 外，每個元素 a? 后面的那個元素（即 a???）
位序	元素在表中的 “位置編號”（從 1 開始！和數組下標從 0 開始形成區別）

3. 舉個例子：哪些是線性表？

• 例 1：所有整數按遞增順序排列（1,2,3,4,…100）—— 同類型（整數）、有限（100 個）、有序（遞增），是線性表；

• 例 2：學生信息表（如下表）—— 同類型（學生信息）、有限（10 條記錄）、有序（按學號排序），是線性表；

學號	姓名	專業
1120112100	張三	挖掘機
1120112101	李四	挖掘機
1120112102	王玉玉	數據挖掘

• 例 3：學習計劃列表（學習《C 語言》→ 學習《數據結構》→ 學習《架構師》）—— 同類型（學習任務）、有限、有序，也是線性表。

三、線性表的基本操作：從 “創” 到 “銷” 全流程

為什么要定義基本操作？核心原因有兩個：

1. 團隊協作：封裝好的操作能讓其他人直接用，不用重復理解底層邏輯；

2. 減少錯誤：常用操作寫成函數，避免重復編碼導致的 bug。

線性表的操作可以按 “生命周期” 和 “功能” 分為 4 類，我們逐個拆解（重點關注 “是否需要傳引用 &”）：

1. 創銷類：線性表的 “出生” 與 “消亡”

這兩類操作是線性表的基礎 —— 從 “無” 到 “有”，再從 “有” 到 “無”。

• InitList (&L)：初始化表

功能：構造一個空的線性表 L，并為其分配內存空間。

為什么傳 &L？因為要修改 L 本身（給它分配內存、設置表長為 0），需要把修改結果 “帶回來”。

• DestroyList (&L)：銷毀表

功能：銷毀線性表 L，并釋放它占用的內存空間（避免內存泄漏）。

為什么傳 &L？因為要釋放 L 指向的內存，修改 L 的狀態（比如讓 L 指向 NULL），需要帶回報錯結果。

2. 增刪類：改變線性表的 “長度”

這兩類操作會修改線性表的元素個數，是高頻操作。

• ListInsert (&L, i, e)：插入元素

功能：在表 L 的第 i 個位置，插入新元素 e（插入后表長 +1）。

傳參說明：&L（要修改表的結構）、i（插入位置，需滿足 1≤i≤表長 + 1）、e（要插入的元素）。

• ListDelete (&L, i, &e)：刪除元素

功能：刪除表 L 第 i 個位置的元素，并用 e 保存被刪除元素的值（刪除后表長 -1）。

為什么 &e？因為要把 “被刪除的元素值” 帶回來（比如用戶需要知道刪了什么）。

3. 改查類：定位元素（“改” 的前提是 “查”）

“查” 是 “改” 的基礎 —— 要修改元素，必須先找到它的位置或值。

• GetElem (L, i)：按位查找

功能：獲取表 L 第 i 個位置的元素值（i 需滿足 1≤i≤表長）。

為什么不傳 &L？因為只是 “讀取” 元素，沒有修改表的結構或內容，不需要帶回結果。

• LocateElem (L, e)：按值查找

功能：在表 L 中查找 “值等于 e” 的元素，返回它的位序（若找不到返回 0 或 NULL）。

同理，僅讀取，不傳 &L。

4. 其他常用操作：輔助功能

這些操作是對線性表的 “補充查詢”，高頻且實用：

• Length (L)：求表長：返回表 L 中元素的個數 n；

• PrintList (L)：輸出表：按前后順序打印所有元素（比如打印學生信息表）；

• Empty (L)：判空：若表 L 為空（n=0）返回 true，否則返回 false。

關鍵考點：什么時候傳引用 “&”？

當對參數的修改結果需要 “帶回來” 時，必須傳引用（或指針）。

比如：

• 不傳 & 的情況：調用 test(x) 后，x 的值在主函數中不變（修改只在 test 內部生效）；

  #include<stdio.h>
  void test(int x){x=1024;printf("test函數內部 x=%d\n",x);
  }
  int main(){int x=1;printf("調用test前 x=%d\n",x);test(x);printf("調用test后x=%d\n",x);
  }
  

  

  

• 傳 & 的情況：調用 test(&x) 后，x 的值在主函數中會被修改（修改結果帶回來了）。

  #include<stdio.h>
  void test(int & x){x=1024;printf("test函數內部 x=%d\n",x);
  }
  int main(){int x=1;printf("調用test前 x=%d\n",x);test(x);printf("調用test后x=%d\n",x);
  }
  

  

  

對應到線性表操作：

需要傳 &L 的操作：InitList、DestroyList、ListInsert、ListDelete（都修改了 L 的結構或內容）；

不需要傳 &L 的操作：GetElem、LocateElem、Length、PrintList、Empty（僅讀取，不修改）。

四、總結：線性表的核心要點

邏輯結構核心：同類型、有限、有序，每個元素（除首尾）有唯一前驅和后繼；

操作記憶思路：按 “創銷→增刪→改查” 的生命周期記憶，輔助 “判空、表長、打印”；

傳參關鍵：修改需 “帶回結果” 則傳 &，僅讀取則不傳；

注意細節：位序從 1 開始（和數組下標區分），函數命名要可讀（比如 InitList 比 fun1 更易理解）。