单链表的实现及其操做

2021年09月15日 阅读数:3
这篇文章主要向大家介绍单链表的实现及其操做,主要内容包括基础应用、实用技巧、原理机制等方面,希望对大家有所帮助。
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单链表
一、连接存储方法
     连接方式存储的线性表简称为链表(Linked List)。
     链表的具体存储表示为:
  ① 用一组任意的存储单元来存放线性表的结点(这组存储单元既能够是连续的,也能够是不连续的)
  ② 链表中结点的逻辑次序和物理次序不必定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每一个结点值的同时,还必须存储指示其后继结点的地址(或位置)信息(称为指针(pointer)或链(link))
注意:
  链式存储是最经常使用的存储方式之一,它不只可用来表示线性表,并且可用来表示各类非线性的数据结构。
二、链表的结点结构
  ┌──┬──┐
  |data | next│
  └──┴──┘
       data域--存放结点值的数据域
       next域--存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)
注意:
     ①链表经过每一个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序连接在一块儿的。
     ②每一个结点只有一个链域的链表称为单链表(Single Linked List)。
【例】线性表(bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表示如示意图
 
三、头指针head和终端结点指针域的表示
     单链表中每一个结点的存储地址是存放在其前趋结点next域中,而开始结点无前趋,故应设头指针head指向开始结点。
注意:
     链表由头指针惟一肯定,单链表能够用头指针的名字来命名。
【例】头指针名是head的链表可称为表head。
  终端结点无后继,故终端结点的指针域为空,即NULL。
四、单链表的通常图示法
     因为咱们经常只注重结点间的逻辑顺序,不关心每一个结点的实际位置,能够用箭头来表示链域中的指针,线性表(bat,cat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表就能够表示为下图形式。
 
五、单链表类型描述
  typedef char DataType; /* 假设结点的数据域类型为字符 */
  typedef struct node {    /* 结点类型定义 */
       DataType data;        /* 结点的数据域 */
       struct node *next;   /* 结点的指针域 */
  } ListNode;
  typedef ListNode *LinkList;
  ListNode *p;
  LinkList head;
  注意:
     ①LinkList和ListNode *是不一样名字的同一个指针类型(命名的不一样是为了概念上更明确)
     ②LinkList类型的指针变量head表示它是单链表的头指针
     ③ListNode *类型的指针变量p表示它是指向某一结点的指针
六、指针变量和结点变量
┌────┬────────────┬─────────────┐
│    │    指针变量    │     结点变量       │
├────┼────────────┼─────────────┤
│ 定义   │在变量说明部分显式定义  │在程序执行时,经过标准    │
│        │                        │函数malloc生成            │
├────┼────────────┼─────────────┤
│  取值  │ 非空时,存放某类型结点 │实际存放结点各域内容      │
│        │ 的地址                 |                           │
├────┼────────────┼─────────────┤
│操做方式│ 经过指针变量名访问     │ 经过指针生成、访问和释放 │
└────┴────────────┴─────────────┘
  
①生成结点变量的标准函数
     p = malloc( sizeof(ListNode) );
       /* 函数malloc分配一个类型为ListNode的结点变量的空间,并将其首地址放入指针变量p中 */
②释放结点变量空间的标准函数
     free(p); /* 释放p所指的结点变量空间 */
③结点份量的访问
     利用结点变量的名字*p访问结点份量
 方法一:(*p).data和(*p).next
 方法二:p-﹥data和p-﹥next
④指针变量p和结点变量*p的关系
     指针变量p的值——结点地址
     结点变量*p的值——结点内容
     (*p).data的值——p指针所指结点的data域的值
     (*p).next的值——*p后继结点的地址
  *((*p).next)——*p后继结点
 

注意:
     ① 若指针变量p的值为空(NULL),则它不指向任何结点。此时,若经过*p来访问结点就意味着访问一个不存在的变量,从而引发程序的错误。
     ② 有关指针类型的意义和说明方式的详细解释,【参考C语言的有关资料】。