数据结构之链表(单链表)(上)

简介: 数据结构之链表(单链表)

前言

数据结构之顺序表中我们有讲到顺序表有一些问题和缺点,为了能解决顺序表的问题,我们引入一个新的线性表——链表

一、链表

链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表 中的指针链接次序实现的 。

链表与顺序表的不同

1.链表是按需申请空间的

2.链式结构在逻辑上是连续的但是在物理结构上不一定是连续的;两次申请的空间可能是连续的,也可能是不连续的。

注意:链表和顺序表所申请的空间都是在堆上申请的。(动态开辟的空间都是在堆上申请的)

二、链表的八种结构

1.单向或者双向

2.带头或者不带头(头:哨兵位)

3.循环或者不循环

以上三种类型,两两组合就能得到链表的八种结构,虽然有这么多种链表,但是我们最常用的还是两种:

1.无头单向非循环链表;

2.有头双向循环链表。

1.无头单向非循环链表:结构简单,一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构,如哈希桶、图的邻接表等等。

2. 带头双向循环链表:结构最复杂,一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构,都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂,但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势,实现反而简单。

我们今天主要介绍的是无头单向非循环链表(单链表)。

三、单链表

1.单链表的声明及接口的声明

typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
  SLTDataType data;
  struct SListNode* next;
}SLTNode;
//动态申请一个新的节点
SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType x);
//打印单链表中的数据
void SLTPrint(SLTNode* phead);
//单链表的头插
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
//单链表的尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
//单链表的头删
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);
//单链表的尾删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
//单链表的查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);
// 单链表在pos位置之前插入x
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
// 单链表在pos位置之后插入x
void SLTInsertAfter(SLTNode* pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
// 单链表删除pos位置的节点
void SLTEarse(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
// 单链表删除pos位置之后的节点
void SLTEarseAfter(SLTNode* pos);

2.接口的实现

1.开辟一个新的节点

(单链表是由一个节点一个节点链接起来的)

//开辟一个新的节点
SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType x)
{
  SLTNode* p = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
  p->data = x;
  p->next = NULL;
  return p;

1.打印单链表

(方便调试观察)

//打印单链表中的数据
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
  SLTNode* cur = phead;
  while(cur != NULL)
  {
    printf("%d ", cur->data);
    cur = cur->next;
  }
  printf("\n");
}

2.头插

//单链表的头插
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
  SLTNode* NewNode = BuySLTNode(x);
  NewNode->next = *pphead;
  *pphead = NewNode;
}

3.尾插

//单链表的尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
  SLTNode* NewNode = BuySLTNode(x);
  //单链表为空
  if ((*pphead) == NULL)
  {
    NewNode->next = *pphead;
    *pphead = NewNode;
  }
  //单链表不为空
  else
  {
    SLTNode* tail = *pphead;
    while (tail->next)
    {
      tail = tail->next;
    }
    tail->next = NewNode;
  }
}

4.头删

//单链表的头删
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
  assert(*pphead);//如果链表为空再继续删除就会报警告
  SLTNode* cur = *pphead;
  *pphead = (*pphead)->next;
  free(cur);
}

5.尾删

//单链表的尾删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
  assert(*pphead);//如果链表为空再继续删除就会报警告
  SLTNode* cur = *pphead;
  if ((cur->next) != NULL)
  {
    SLTNode* prev = cur->next;
    while (prev->next != NULL)
    {
      prev = prev->next;
      cur = cur->next;
    }
    free(prev);
    cur->next = NULL;
  }
  else
  {
    free(cur);
    *pphead = NULL;
  }
}

6.单链表的查找

//单链表的查找(找到了返回该节点的地址)
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
  SLTNode* p = phead;
  while (p)
  {
    if (p->data == x)
    {
      return p;
    }
    p = p->next;
  }
  assert(p);
}


相关文章
|
12月前
|
存储 算法 Perl
数据结构实验之链表
本实验旨在掌握线性表中元素的前驱、后续概念及链表的建立、插入、删除等算法,并分析时间复杂度,理解链表特点。实验内容包括循环链表应用(约瑟夫回环问题)、删除单链表中重复节点及双向循环链表的设计与实现。通过编程实践,加深对链表数据结构的理解和应用能力。
213 4
|
9月前
|
存储 机器学习/深度学习 算法
C 408—《数据结构》算法题基础篇—链表(下)
408考研——《数据结构》算法题基础篇之链表(下)。
318 30
|
9月前
|
存储 算法 C语言
C 408—《数据结构》算法题基础篇—链表(上)
408考研——《数据结构》算法题基础篇之链表(上)。
417 25
|
10月前
|
机器学习/深度学习 存储 C++
【C++数据结构——线性表】单链表的基本运算(头歌实践教学平台习题)【合集】
本内容介绍了单链表的基本运算任务,涵盖线性表的基本概念、初始化、销毁、判定是否为空表、求长度、输出、求元素值、按元素值查找、插入和删除数据元素等操作。通过C++代码示例详细解释了顺序表和链表的实现方法,并提供了测试说明、通 - **任务描述**:实现单链表的基本运算。 - **相关知识**:包括线性表的概念、初始化、销毁、判断空表、求长度、输出、求元素值、查找、插入和删除等操作。 - **测试说明**:平台会对你编写的代码进行测试,提供测试输入和预期输出。 - **通关代码**:给出了完整的C++代码实现。 - **测试结果**:展示了测试通过后的预期输出结果。 开始你的任务吧,祝你成功!
465 5
|
11月前
|
数据库
数据结构中二叉树,哈希表,顺序表,链表的比较补充
二叉搜索树,哈希表,顺序表,链表的特点的比较
数据结构中二叉树,哈希表,顺序表,链表的比较补充
|
12月前
|
存储 缓存 算法
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式
在C语言中,数据结构是构建高效程序的基石。本文探讨了数组、链表、栈、队列、树和图等常见数据结构的特点、应用及实现方式,强调了合理选择数据结构的重要性,并通过案例分析展示了其在实际项目中的应用,旨在帮助读者提升编程能力。
348 5
|
存储 C语言
【数据结构】手把手教你单链表(c语言)(附源码)
本文介绍了单链表的基本概念、结构定义及其实现方法。单链表是一种内存地址不连续但逻辑顺序连续的数据结构,每个节点包含数据域和指针域。文章详细讲解了单链表的常见操作,如头插、尾插、头删、尾删、查找、指定位置插入和删除等,并提供了完整的C语言代码示例。通过学习单链表,可以更好地理解数据结构的底层逻辑,提高编程能力。
1093 4
|
算法 安全 搜索推荐
2024重生之回溯数据结构与算法系列学习之单双链表精题详解(9)【无论是王道考研人还是IKUN都能包会的;不然别给我家鸽鸽丢脸好嘛?】
数据结构王道第2.3章之IKUN和I原达人之数据结构与算法系列学习x单双链表精题详解、数据结构、C++、排序算法、java、动态规划你个小黑子;这都学不会;能不能不要给我家鸽鸽丢脸啊~除了会黑我家鸽鸽还会干嘛?!!!
|
12月前
|
算法
数据结构之购物车系统(链表和栈)
本文介绍了基于链表和栈的购物车系统的设计与实现。该系统通过命令行界面提供商品管理、购物车查看、结算等功能,支持用户便捷地管理购物清单。核心代码定义了商品、购物车商品节点和购物车的数据结构,并实现了添加、删除商品、查看购物车内容及结算等操作。算法分析显示,系统在处理小规模购物车时表现良好,但在大规模购物车操作下可能存在性能瓶颈。
291 0
|
C语言
【数据结构】双向带头循环链表(c语言)(附源码)
本文介绍了双向带头循环链表的概念和实现。双向带头循环链表具有三个关键点:双向、带头和循环。与单链表相比,它的头插、尾插、头删、尾删等操作的时间复杂度均为O(1),提高了运行效率。文章详细讲解了链表的结构定义、方法声明和实现,包括创建新节点、初始化、打印、判断是否为空、插入和删除节点等操作。最后提供了完整的代码示例。
388 0

热门文章

最新文章