单 链 表
算法:
狭义的算法是与数据的存数方式密切相关
广义的算法是与数据的存储方式无关
泛型:
利用某种技术达到的效果就是:不同的存数方式,执行的操作是一-样的
线性结构的两种常见应用之一:栈(把链表的一些功能删除就能实现)
线性结构的两种常见应用之二:队列
数据的存储结构有几种
线性:连续存储[数组]
优点 : 存取速度很快
缺点 : 插入删除元素很慢,空间通常是有限制的
离散存储[链表]
优点 : 空间没有限制,插入删除元素很快
缺点 : 存取速度很慢
2.3 线性表的链式存储
2.3.1 链式存储的原理:使用链式存储方式存储的线性表称为链表
首节点:第一个有效节点
尾节点:最后一个有效节点
头节点:头结点的数据类型和首节点的类型一样,没有存放有效数据,
最最前面的,是在首节点之前的,主要是为了方便对链表的操作。
头指针: (指向头) 指向头节点的指针变量
尾指针:指向尾节点的指针
以线性表中第一个数据元素a1,的存储地址作为线性表的地址,称作线性表的头指针。
有时为了操作方便,在第一个结点之前虚加一个“头结点”,以指向头结点的指针为链表的头指针。
结点和单链表的C语言描述
Typedef struct LNode {
ElemType data; // 数据域
struct Lnode *next; // 指针域
}LNode, *LinkList;
r=p->pNext; p->pNext; q->pNext =r;
源码实现:
using namespace std;
#include <stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Node {
int data; //数据域 存储数据本身
struct Node * pNext;//指针域 pNext指向一个和它本身存储指向下一个结点的指针
}NODE, *PNODE;
//NODE等价于struct Node ,*PNODE等价于struct Node *
//将动态分配的新结点的地址赋给p
//(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
//函数声明
PNODE creat_list();//创建链表
void traverse_list(PNODE pHead); //遍历
bool is_empty(PNODE pHead); //判断链表是否为空
int length_list(PNODE pHead); //链表长度
void sort_list(PNODE pHead); //冒泡排序
bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val); //判断链表是否删除成功
bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int *val);
void main() {
//头指针
PNODE pHead = NULL;
int val;
//创建一个非循环单链表,并将该链表的头结点的地址赋值给pHead
pHead = creat_list();
//traverse遍历
traverse_list(pHead);
if (is_empty(pHead)) {
printf("链表为空");
}
else {
printf("链表为不空");
}
int len = length_list(pHead);
printf("链表长度是%d\n", len);
insert_list(pHead, 2, 20);
sort_list(pHead);
traverse_list(pHead);
if (delete_list(pHead, 4, &val)) {
printf("删除成功!,您删除的元素是%d\n", val);
}
else {
printf("删除失败!,您删除的元素不存在!\n");
}
system("pause");
}
PNODE creat_list() {
int len;//用来存放有效结点的个数
int i;
int val;//用来存放用户输入的结点的值
//分配了一个不存放有效结点的头指针
PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
printf("请输入您需要生成的链表结点的个数: len =");
if (NULL == pHead) {
printf("分配失败,程序终止!");
exit(-1);
}
//尾结点
PNODE pTail = pHead;
pTail->pNext = NULL;
scanf_s("%d", &len);
for (i = 0; i < len; i++) {
printf("请输入第%d个结点的值:", i + 1);
scanf_s("%d", &val);
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (NULL == pNew) {
printf("分配失败,程序终止!");
exit(-1);
}
pNew->data = val;
pTail->pNext = pNew;
pNew->pNext = NULL;
pTail = pNew;
}
return pHead;
}
//遍历
void traverse_list(PNODE pHead) {
//当链表为空的时候,只要一个头指结点 pHead->pNext = NULL
PNODE p = pHead->pNext;
while (NULL != p) {
printf("%d ", p->data);
//p往后移动
p = p->pNext;
}
printf("\n");
return;
}
//判断是否为空
bool is_empty(PNODE pHead) {
if (pHead->pNext == NULL) {
return true;
}
else {
return false;
}
}
//链表长度
int length_list(PNODE pHead) {
PNODE p = pHead->pNext;
int len = 0;
while (NULL != p) {
++len;
p = p->pNext;
}
return len;
}
//冒泡排序
void sort_list(PNODE pHead) {
int i, j, temp;
int len = length_list(pHead);
PNODE p, q;
for (i=0,p = pHead->pNext; i <len; i++,p=p->pNext) {
for (j = i + 1, q = p->pNext; j < len; j++, q = q->pNext) {
if (p->data>q->data) {
temp = p->data; //类似于 temp =a[i]
p->data = q->data;//类似于 a[i] =a[j]
q->data = temp;//类似于 a[j]=temp
}
}
}
return;
}
//在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的结点,该节点的值是val
bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val) {
int i = 0;
PNODE p = pHead;
while (NULL != p&&i < pos - 1) {
p = p->pNext;
++i;
}
if (i>pos - 1 || NULL == p) {
return false;
}
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (NULL == pNew) {
printf("动态分配内存失败!");
exit(-1);
}
pNew->data = val;
PNODE q = p->pNext;
p->pNext = pNew;
pNew->pNext = q;
return true;
}
bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int* pVal) {
int i = 0;
PNODE p = pHead;
while (NULL != p->pNext&&i < pos - 1) {
p = p->pNext;
++i;
}
if (i>pos - 1 || NULL == p->pNext) {
return false;
}
PNODE q = p->pNext;
* pVal = q->data;
//删除p节点后面的结点
p->pNext = p->pNext->pNext;
free(q);
q = NULL;
return true;
}