数据结构——单链表的插入及删除

目录

 

一、按位序插入

二、指定结点的后插操作

三、指定结点的前插操作

四、按位序删除（带头结点）

五、指定结点的删除

六、总结

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一、按位序插入

1.带头结点

LinkInsert(&L,i,e)：插入操作，在表L中的第i个位置插入指定元素e。（找到第i-1个结点，将新结点插入其后）

注：头结点可以看作“第0个”结点

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;

//在第i个位置插入元素e（带头结点）
bool ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){
    if(i < 1)
        return false;
    LNode *p;        //指针p指向当前扫描到的结点
    int j = 0;        //当前p指向的是第几个结点
    p = L;            //L指向头结点，头结点是第0个结点（不存数据）
    while(p != NULL && j < i - 1){    //循环找到第i-1个结点
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(p == NULL)        //i值不合法
        return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;        //将结点s连到p之后
    return false;        //插入成功 
}

分四种情况讨论

① i = 1（将元素插在第一个位置），时间复杂度O(1)

1）j = 0，不执行while循环

2）p指向头结点

3）开辟一块新的结点空间s，将参数e存入到新结点s中

4）s指向结点的指针指向p所指向结点的指针

5）p指向结点的指针重新指向到新结点s

注：4)5)不能写反，原因是会造成后面的内容丢失，使s结点自己指向自己

②i = 3（将元素插在第三个位置），时间复杂度O(n)

1)执行while循环，j=2

2)p指向第i-1个结点，同3）4）5）

③插在表尾，时间复杂度O(n)

1）执行whle循环，j = i - 1

2）p指向最后一个结点，同3）4）5）

注：此时s指向结点的指针为NULL

④i > Length时

p指向的是NULL，插入失败

2.不带头结点

bool ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){
    if(i < 1)
        return false;
    if(i == 1){
        LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
        s->data = e;
        s->next = L;
        L = s;
        return true;
    }
    LNode *p;
    int j = 1;
    p = L;
    while(p != NULL && j < i - 1){
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(p == NULL)
        return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return false;
}

分三种情况讨论

①i = 1

1）因为无头结点，所以要先开辟一块结点空间，将参数e存入到新结点s中

2）s指向结点的指针指向L，L指向s

注：如果不带头结点，则插入、删除第一个元素时，需要更改头指针L

②i > 1...

和带结点的操作一样

注：j初始为1，表示p刚开始指向的是第一个结点

二、指定结点的后插操作

//后插操作：在p结点之后插入元素e
bool InsertNextNode(LNode *p,ElemType e){
    if(p == NULL)
        return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
    if(s == NULL)
        return false;
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return true;
}

思路：

1）先开辟一块结点空间

2）将参数存入到新结点中

3）s指向结点的指针指向p所指向结点的指针

4）p指向结点的指针重新指向到新结点s

三、指定结点的前插操作

//前插操作：在p结点之前插入元素e
bool InsertPriorNode(LNode *p,ElemType e){
    if(p == NULL)
        return false;
    LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode))l
    if(s == NULL)
        return false;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    s->data = p->data;
    p->data = e;
    return true;
}

由于不知道p的前驱结点信息，所以思路如下：

1）先开辟一块结点空间s

2）s指向结点的指针指向p所指向的指针

3）p所指向的指针指向s

4）复制p中元素到s

5）p中元素覆盖为e

四、按位序删除（带头结点）

bool ListDelete(LinkList &L,int i,ElemType &e){
    if(i < 1)
        return false;
    LNode *p;
    int j = 0;
    p = L;
    while(p != NULL && j < i - 1){
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(p == NULL)
        return false;
    if(p->next == NULL)
        return false;
    LNode *q = p->next;    //令q指向被删除结点
    e = q->data;        //用e返回元素的值
    p->next = q->next;    //将*q结点从链中断开
    free(q);        //释放结点的存储空间
    return true;        //删除成功
}

思路：

①头结点看作第0个结点

②新建指针q指向p所指向的指针

③将q指向的结点中元素赋值给e

④p结点的指针指向q所指向的指针

⑤释放q

五、指定结点的删除

//删除指定结点p
bool DeleteNode(LNode *p){
    if(p == NULL)
        return false;
    LNode *q = p->next;    //令q指向*p的后继结点
    p->data = p->next->data;        //和后继结点交换数据域
    p->next = q->next;        //将*q结点从链中断开
    free(q);        //释放后继结点的存储空间
    return true;
}

 思路：

①先使q指向p的后继结点

②将q值赋给p

③p结点的指针指向q结点指向的指针（可能指向一个结点，也有可能是NULL）

④释放q

注：如果p是最后一个结点，只能寻找p的前驱

六、总结