C++編程語言實現(xiàn)單鏈表詳情
一、單鏈表簡單介紹
首先，我們再回顧一下線性表的兩種存儲方式——順序存儲與鏈?zhǔn)酱鎯?/p>
上圖左邊為順序存儲，右邊為鏈?zhǔn)酱鎯?br />
之前我們利用數(shù)組來實現(xiàn)順序表，對于順序表的優(yōu)點缺點，總結(jié)來說就是，查找方便，增刪復(fù)雜。
線性表之順序存儲的優(yōu)缺點
而鏈表特點可以說恰恰相反，增刪方便，查找復(fù)雜。
今天實現(xiàn)的是鏈表中最簡單的一種——單鏈表（每個結(jié)點中只含有一個指針域）
對于鏈表我們只知道它每個結(jié)點的存儲的物理地址是不連續(xù)的，但邏輯上還是符合線性表“一對一”的特點。因此，我們就需要用“線”（指針）把這些不連續(xù)的結(jié)點按順序連接起來。
鏈表的結(jié)點在內(nèi)存中存儲不連續(xù)
通過指針把每個結(jié)點按順序連起來
到這里我們可以發(fā)現(xiàn)，要想表示鏈表中的結(jié)點，光存儲結(jié)點的數(shù)據(jù)是不夠的，還得有指針。因此，單鏈表的結(jié)點結(jié)構(gòu)如下：
數(shù)據(jù)域存儲數(shù)據(jù)，指針域存儲指針
//================線性表的單鏈表存儲結(jié)構(gòu)=================
typedef struct LNode {
ElemType data;//數(shù)據(jù)域
struct LNode *next;//指針域
}LNode;
注意：因為指針是指向每個結(jié)點的，也就是指向struct LNode這個自定義的結(jié)構(gòu)體類型，所以指針的類型就是struct LNode*。
二、下面我們先實現(xiàn)單鏈表的初始化。
單鏈表的初始化其實就是創(chuàng)建幾個結(jié)點，然后用指針把他們連接起來。
先創(chuàng)建一個頭指針，實際上就是創(chuàng)建一個頭結(jié)點，然后頭指針指向頭結(jié)點就OK
LNode* CreateList_L(int n) {//順位序輸入n個元素的值，建立帶表頭結(jié)點的單鏈線性表L
LNode *p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));//創(chuàng)建頭結(jié)點（p也就是頭指針）
LNode *temp = p;//聲明一個指針指向頭結(jié)點,用于遍歷鏈表(不是頭指針，因為它只是暫時指向頭結(jié)點)
//生成鏈表
for (int i = n; i > 0; --i)
{
LNode *node = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));//創(chuàng)建結(jié)點
if (node){//分配地址成功
scanf_s("%c", &(node->data));
node->next = NULL;
//建立新結(jié)點與直接前驅(qū)結(jié)點的邏輯關(guān)系
temp->next = node;
temp = temp->next;
}
else {//如果分配地址失敗，則返回錯誤信息
printf("結(jié)點創(chuàng)建失敗！\n");
}
}
return p;
}
三、實現(xiàn)單鏈表的插入與刪除數(shù)據(jù)
單鏈表插數(shù)據(jù)情況
觀察可知，我們要實現(xiàn)插入操作，需要的操作是一樣的。
S1：將后繼結(jié)點的指針賦給新結(jié)點的指針域；
S2：將前驅(qū)節(jié)點的指針域改為指向新結(jié)點的指針。
注意：S1和S2不能換順序。
//===============================算法2.9==========================
Status ListInsert_L(LNode *L, int i, ElemType e) {
//在帶頭結(jié)點的單鏈表L中第i個位置之前插入元素e
int j = 0;
LNode *p = L;
while (p&&j < i - 1) {
p = p->next;
++j;
}//尋找第i-1個結(jié)點
if (!p || j > i - 1)return ERROR;//i小于1或者大于表長時
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));//生成新的結(jié)點
s->data = e; s->next = p->next;//S1
p->next = s;//S2
return OK;
}
單鏈表刪除數(shù)據(jù)示意圖
觀察可知，只需要將待刪結(jié)點的前驅(qū)結(jié)點的指針域的值換成待刪結(jié)點的后繼結(jié)點的指針即可。
//=====================算法2.10=================================
Status ListDelete_L(LNode *L, int i, ElemType *e) {
//在帶頭結(jié)點的單鏈表L中，刪除第i個元素，并由e返回其值
LNode *p = L;
int j = 0;
while (p->next&&j < i - 1) {//尋找第i個結(jié)點，并令p指向其前驅(qū)
p = p->next; ++j;
}
if (!(p->next) || j > i - 1)return ERROR;//刪除位置不合理
LNode *q = p->next; p->next = q->next;//刪除并釋放結(jié)點
*e = q->data; free(q);
return OK;
}
三、參考代碼實現(xiàn)與截圖
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
#define ElemType char
typedef int Status;
//================線性表的單鏈表存儲結(jié)構(gòu)==================
typedef struct LNode {
ElemType data;//數(shù)據(jù)域
struct LNode *next;//指針域
}LNode;
LNode* CreateList_L(int n) {//順位序輸入n個元素的值，建立帶表頭結(jié)點的單鏈線性表L
LNode *p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));//創(chuàng)建頭結(jié)點
LNode *temp = p;//聲明一個指針指向頭結(jié)點,用于遍歷鏈表(不是頭指針)
//生成鏈表
for (int i = n; i > 0; --i)
{
LNode *node = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));//創(chuàng)建結(jié)點
if (node){//分配地址成功
scanf_s("%c", &(node->data));
node->next = NULL;
//建立新結(jié)點與直接前驅(qū)結(jié)點的邏輯關(guān)系
temp->next = node;
temp = temp->next;
}
else {//如果分配地址失敗，則返回錯誤信息
printf("結(jié)點創(chuàng)建失敗！\n");
}
}
return p;
}
//===============================算法2.9==========================
Status ListInsert_L(LNode *L, int i, ElemType e) {
//在帶頭結(jié)點的單鏈表L中第i個位置之前插入元素e
int j = 0;
LNode *p = L;
while (p&&j < i - 1) {
p = p->next;
++j;
}//尋找第i-1個結(jié)點
if (!p || j > i - 1)return ERROR;//i小于1或者大于表長時
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));//生成新的結(jié)點
s->data = e; s->next = p->next;
p->next = s;
return OK;
}
//=====================算法2.10=================================
Status ListDelete_L(LNode *L, int i, ElemType *e) {
//在帶頭結(jié)點的單鏈表L中，刪除第i個元素，并由e返回其值
LNode *p = L;
int j = 0;
while (p->next&&j < i - 1) {//尋找第i個結(jié)點，并令p指向其前驅(qū)
p = p->next; ++j;
}
if (!(p->next) || j > i - 1)return ERROR;//刪除位置不合理
LNode *q = p->next; p->next = q->next;//刪除并釋放結(jié)點
*e = q->data; free(q);
return OK;
}
void display(LNode *L) {
LNode *temp =L;//將temp指針重新指向頭結(jié)點
//只要temp指針指向的結(jié)點的next不是Null，就執(zhí)行輸出語句。
while (temp->next) {
temp = temp->next;
printf("%c", temp->data);
}
printf("\n");
}
int main() {
LNode *L = NULL;
L=CreateList_L(5);
display(L);
ListInsert_L(L, 2, 'Y');
display(L);
ElemType e;
ListDelete_L(L, 2, &e);
display(L);
printf("返回值為：%c", e);
system("pause");
return 0;
}
初始化鏈表為abcdef，在第2個位置插入Y，然后刪除Y
到此這篇關(guān)于C++編程語言實現(xiàn)單鏈表詳情的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++編程語言實現(xiàn)單鏈表內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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