鏈表(數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))

一、鏈表的定義

1嘿辟、定義

(1)n個(gè)結(jié)點(diǎn)離散分配
(2)彼此通過(guò)指針相連
(3)每個(gè)結(jié)點(diǎn)只有1個(gè)前驅(qū)結(jié)點(diǎn)舆瘪,每個(gè)結(jié)點(diǎn)只有1個(gè)后續(xù)結(jié)點(diǎn)。首結(jié)點(diǎn)沒(méi)有前驅(qū)結(jié)點(diǎn)红伦,尾結(jié)點(diǎn)沒(méi)有后續(xù)結(jié)點(diǎn)英古。

2、一些概念

  • 結(jié)點(diǎn):類(lèi)似數(shù)組的元素色建,單個(gè)的邏輯上具有獨(dú)立意義的個(gè)體哺呜。
    每個(gè)結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)都相同。

  • 有效結(jié)點(diǎn):存放有效數(shù)據(jù)的結(jié)點(diǎn)

  • 首結(jié)點(diǎn):第一個(gè)有效結(jié)點(diǎn)

  • 尾結(jié)點(diǎn):最后一個(gè)有效結(jié)點(diǎn)

  • 頭結(jié)點(diǎn):不存放任何有效數(shù)據(jù)箕戳;它指向首結(jié)點(diǎn)某残;它的數(shù)據(jù)類(lèi)型與其它結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型相同国撵。
    加頭結(jié)點(diǎn)的目的:對(duì)鏈表進(jìn)行操作時(shí),在前面添加沒(méi)有實(shí)際含義的頭結(jié)點(diǎn)玻墅,可以方便我們對(duì)鏈表進(jìn)行操作介牙。

  • 頭指針:指向頭結(jié)點(diǎn)的指針變量

  • 尾指針:指向尾結(jié)點(diǎn)的指針變量

3、確定一個(gè)鏈表需要幾個(gè)參數(shù)澳厢?

1個(gè)參數(shù):頭指針环础。

因?yàn)橥ㄟ^(guò)頭指針,可以推算出鏈表的其它所有信息剩拢。

因此线得,如果通過(guò)一個(gè)函數(shù)來(lái)對(duì)鏈表進(jìn)行處理,我們至少需要接收鏈表的頭指針信息徐伐。

4贯钩、每個(gè)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型該如何表示?(如何模擬/表示一個(gè)結(jié)點(diǎn))

每個(gè)結(jié)點(diǎn)可以分為2部分:數(shù)據(jù)域和指針域办素。
數(shù)據(jù)域中的數(shù)據(jù)可以非常復(fù)雜角雷;指針域中的指針指向另外一個(gè)和它數(shù)據(jù)類(lèi)型相同的結(jié)點(diǎn)。

(1)

typedef struct Node
{
    int data;  // 數(shù)據(jù)域
    struct Node *pNext;  //指針域
} NODE, *PNODE;

(2)

PNODE p = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
// 將動(dòng)態(tài)分配的新結(jié)點(diǎn)的地址賦給p

(3)

free p;    // 刪除p指向結(jié)點(diǎn)所占的內(nèi)存
// 不是刪除p本身所占內(nèi)存

(4)

p -> pNext;    // p所指向結(jié)構(gòu)體變量中的pNext成員本身

二性穿、鏈表的分類(lèi)

  • 單鏈表
    每個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)指針域勺三,且該指針域只能指向后面的結(jié)點(diǎn)。

  • 雙鏈表
    每個(gè)結(jié)點(diǎn)有2個(gè)指針域需曾。左邊的指針域指向前面的結(jié)點(diǎn)吗坚,右邊的指針域指向后面的結(jié)點(diǎn)。

  • 循環(huán)鏈表
    能通過(guò)任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)找到其他所有的結(jié)點(diǎn)胯舷。
    尾結(jié)點(diǎn)的指針域指向了頭結(jié)點(diǎn)刻蚯。

  • 非循環(huán)鏈表


三绊含、單鏈表的操作

  • 創(chuàng)建鏈表

  • 遍歷鏈表

  • 查找

  • 清空

  • 銷(xiāo)毀

  • 判斷是否為空

  • 求長(zhǎng)度

  • 排序

  • 刪除結(jié)點(diǎn):刪除p所指向的結(jié)點(diǎn)后面的結(jié)點(diǎn)

    // 錯(cuò)誤:
    p->pNext = p->pNext->pNext; // 刪除結(jié)點(diǎn)的內(nèi)存就會(huì)被泄漏

    // 錯(cuò)誤:
    free(p->pNext); // 直接free掉這個(gè)結(jié)點(diǎn)桑嘶,則它指向的結(jié)點(diǎn)也都找不到了。

  • 插入結(jié)點(diǎn):把q所指向的結(jié)點(diǎn)插到p所指向的結(jié)點(diǎn)后面

    // 錯(cuò)誤:
    p->pNext = q;
    q->pNext = p->pNext;

    // 方法1:先臨時(shí)定義一個(gè)指向p后面結(jié)點(diǎn)的指針r
    r = p->pNext; // r指向p后面的那個(gè)結(jié)點(diǎn)
    p->pNext = q;
    q->pNext = r;

    // 方法2:
    q->pNext = p->pNext;
    p->pNext = q;

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