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C++ 資料結構超詳細講解單連結串列

2022-03-25 13:00:39

(❁´◡`❁) 單連結串列

前言

上篇順序表結尾瞭解了順序表的諸多缺點,連結串列的特性很好的解決了這些問題,本期我們來認識單連結串列。

一、連結串列是什麼

連結串列是一種物理儲存結構上非連續、非順序的儲存結構,資料元素的邏輯順序是通過連結串列中的指標連結依次實現的。

  • 由圖,鏈式結構在邏輯上是連續的,但是物理上不一定連續
  • 顯示中結點一般是從堆上申請出來的
  • 從堆上申請的空間,是按照一定的策略劃分的,兩次申請的空間,可能連續,可能不連續,見順序表

連結串列的分類

連結串列也可以分為很多種

1. 單向或者雙向
2. 帶頭或者不帶頭
3. 迴圈或非迴圈

我們最常用的還是無頭單向非迴圈連結串列和帶頭雙向迴圈連結串列 本篇我們實現無頭單向非迴圈連結串列增刪查改

二、連結串列的實現

基本結點結構

typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
SLTDateType data;
struct SListNode* next;
}SListNode;

標頭檔案

//llist.h
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType data;
	struct SListNode* next;
}SListNode;

// 動態申請一個節點
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x);
// 單連結串列列印
void SListPrint(SListNode* plist);
// 單連結串列尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 單連結串列的頭插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 單連結串列的尾刪
void SListPopBack(SListNode** pplist);
// 單連結串列頭刪
void SListPopFront(SListNode** pplist);
// 單連結串列查詢
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x);
// 單連結串列在pos位置之後插入x
// 分析思考為什麼不在pos位置之前插入?
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x);
// 單連結串列刪除pos位置之後的值
// 分析思考為什麼不刪除pos位置?
void SListEraseAfter(SListNode* pos);
// 單連結串列的銷燬
void SListDestory(SListNode* plist);

動態申請一個節點

// 動態申請一個節點
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
	SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (newnode == NULL)//申請失敗
	{
		printf("malloc failn");
		exit(-1);
	}
	else
	{
		newnode->data = x;
		newnode->next = NULL;
	}
	return newnode;
}                     

單連結串列列印

連結串列單個結點中,data儲存資料,next儲存下一個結點的地址,可以通過next存取下一個結點

// 單連結串列列印
void SListPrint(SListNode* plist)
{
	SListNode* cur = plist;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;//存取下一個結點
	}
	printf("NULLn");
}

單連結串列尾插

這裡傳入了頭結點的地址的指標,是因為有可能要改變頭結點的情況,傳址呼叫幻術,如果只傳入*plist,相當於只改變形參,實參不會有實際改變,通過pplist可以解決這個問題

// 單連結串列尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	if (*pplist == NULL)//空連結串列
	{
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
		SListNode* tail = *pplist;//遍歷至最後插入
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

單連結串列的尾刪

一前一後遍歷,找到空後直接free(tail),將prev->next置空即可

// 單連結串列的尾刪
void SListPopBack(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist);
	if (*pplist == NULL)//空連結串列,無需刪除
	{
		return;
	}
	else
	{
		SListNode* prev = NULL;
		SListNode* tail = *pplist;
		{
			while (tail->next != NULL)
			{
				prev = tail;
				tail = tail->next;
			}

			free(tail);
			tail = NULL;
			prev->next = NULL;
		}
	}
}

單連結串列的頭插

有點繞,要多想想

// 單連結串列的頭插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
	assert(pplist);
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = *pplist;
	*pplist = newnode;
}

單連結串列頭刪

比較簡單

// 單連結串列頭刪
void SListPopFront(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist);
	if (*pplist == NULL)//連結串列為空
	{
		return;
	}
	else
	{
		SListNode* next = (*pplist)->next;
		free(*pplist);
		*pplist = next;
	}
}
// 單連結串列查詢
遍歷即可
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x)
{
	SListNode* cur = plist;
	while (cur != NULL)
	{
		if (cur->data = x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}

	retuen NULL;
}

*單連結串列在pos位置之後插入x

為什麼不在pos之前插入,由於我們是單向連結串列,需要從頭遍歷查詢pos,如果在pos之前插入,找到pos還需找到pos之前的地址,對所傳引數不友好,所以我們一般在後插入

//單連結串列在pos位置之後插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

單連結串列刪除pos位置之後的值 為什麼不刪除pos位置,同上,在邏輯上和傳參不友好.

// 單連結串列刪除pos位置之後的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{
	assert(pos);
	SListNode* next = pos->next;
	if (next)
	{
		pos->next = next->next;
		free(next);
		next = NULL;
	}
}

單連結串列的銷燬 連結串列不像順序表連續刪頭就可以,由於連結串列是一個一個分散的結點,需要逐一刪除

// 單連結串列的銷燬
void SListDestory(SListNode** pplist)
{
	assert(*pplist);
	SListNode* cur = *pplist;
	while (cur)
	{
		SListNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pplist = NULL;
}

總結

連結串列相比但連結串列難度提升不少,對c的掌握也變大,不清晰的地方要多想多畫圖。還請斧正

到此這篇關於C++ 資料結構超詳細講解單連結串列的文章就介紹到這了,更多相關C++ 單連結串列內容請搜尋it145.com以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援it145.com!


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