数据结构(C++)——链表
顺序表和链表的比较
1.存取方式
顺序表可以随机访问,而链表只能从表头顺序查找。(因此经常查找顺序表某一个元素时,顺序表更适合)
2.逻辑结构与物理结构
顺序表中,逻辑上相邻的元素,其物理存储位置也相邻。链表中,逻辑相邻的元素,其物理存储位置不相邻。
3.查找、插入和删除操作
按值查找时,顺序表链表时间复杂度都为O(n)。
按序号查找时,顺序表时间复杂度为O(1),而链表时间复杂度为O(n)。
插入和删除元素中,顺序表平均移动半个表的长度,而链表只需要改变一下指针域的值就可以了。
(因此,当线性表经常进行插入和删除元素时,选链表更合适)
4.空间分配
顺序表在静态存储分配的情形下,存储空间装满了就不能扩充;链表就不存在这个问题。
链表结构
typedef int ElemType; typedef struct Node{
ElemType data;
struct Node *next;
}*LinkList,*PNode;
头插法创建单链表
LinkList HeadInsertList(LinkList L){
//头插法创建单链表,头插法简单,但元素的顺序是插入顺序的逆序
L=new Node; //分配头节点空间
L->next=NULL; //头结点的next指针刚开始指向NULL if(!L){ //分配失败时,返回NULL
return L;
} LinkList s;
ElemType x;
cin>>x;
while(x!=9999){ //输入9999停止输入
s=new Node; //插入的节点
if(!s){
cout<<"内存分配失败!"<<endl;
return NULL;
} s->data=x;
s->next=L->next;
L->next=s; cin>>x;
} return L;
}
尾插法创建单链表
LinkList TailInsertList(LinkList L){
//尾插法创建单链表,链表的顺序和插入顺序一样,但需要尾指针
L=new Node;
if(!L){
cout<<"内存分配失败!"<<endl;
return L;
} LinkList r,s;
r=L; //r为尾节点,每次指向最后一个节点 ElemType x;
cin>>x;
while(x!=9999){
s=new Node;
if(!s){
cout<<"内存分配失败!"<<endl;
return NULL;
} s->data=x;
r->next=s;
r=s; cin>>x;
}
r->next=NULL; //最后要将尾节点指针指控 return L;
}
按序号返回节点的指针
PNode GetElem(LinkList L,int i){
//按序号返回节点的指针
int j=0; //刚开始p指向头节点
PNode p=L; if(i<0){
return NULL;
} while(j<i&&p!=NULL){ //节点和序号一起移动
p=p->next;
j++;
} return p; //查找失败时,p为NULL
}
返回链表中第一个元素为e节点的指针
PNode FindElem(LinkList L,ElemType e){
//返回链表中第一个元素为e节点的指针
PNode p=L->next; while(p&&p->data!=e){ //从第一个节点开始,元素不为e时,就向后推一位
p=p->next;
} return p; //没找到元素时,返回NULL
}
将e插入第i个节点上
void InsertList(LinkList L,ElemType e,int i){
//将e插入第i个节点上
PNode p=GetElem(L,i-1); //找到前驱元的位置
if(!p){
return ;
} PNode s;
s=new Node;
if(s==NULL){
cout<<"内存分配失败!"<<endl;
return ;
} s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
}
删除第i个节点
void DeleteList(LinkList L,int i){
//删除第i个节点
PNode p=GetElem(L,i-1);
PNode q=p->next;
p->next=q->next;
delete q; }
求链表的长度
int LengthList(LinkList L){
//求链表的长度
PNode p=L;
int i=0; //计数器变量 if(L==NULL){
return 0;
} while(p->next!=NULL){
p=p->next;
i++;
} return i;
}
利用递归删除链表中值为x的节点
void Delete1(LinkList &L,ElemType x){
//利用递归删除链表中值为x的节点
PNode p; if(L==NULL){
return ;
} if(L->data==x){
p=L;
L=L->next;
delete p; Delete1(L,x);
}else {
Delete1(L->next,x);
} }
删除链表中值为x的节点
void Delete2(LinkList &L,ElemType x){
//删除链表中值为x的节点
PNode p=L->next,pre=L,det;
while(p!=NULL){ if(p->data==x){
det=p; //det指向的是要删除的节点
pre->next=p->next; //pre指向的是要删除结点的前一个结点
p=p->next;
delete det;
}
else{
p=p->next;
pre=pre->next;
}
}
}
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