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链表—单链表、循环链表_单链表和循环单链表

作者：Monodyee | 2024-04-23 15:15:18

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单链表和循环单链表

1.单链表

1.1单链表存储特点：

逻辑次序和物理次序不一定相同
元素之间的逻辑关系用指针表示

举例：(a1,a2,a3,a4)的存储示意图

存储信息的这个单元我们称之为结点，一个结点包括数据域（存储当前信息）和指针域（存储下一结点的地址）。

单链表是由若干结点构成的，单链表的结点只有一个指针域：

单链表的结点结构：

1.2 单链表的结点结构

1.定义单链表


 typedef struct node{
     Datatype data;      //数据域
     struct node *next;  //指针域
 }Node,*Link;  //*Link:指向结构体的指针

使用typedef定义，Node，和*Link就相当于声明了一个类型

Node st : 等价于 struct node st；

Link p : 等价于 struct node *p;

p = (Link) malloc(sizeof(Node));

等价于：

p = (struct node *) malloc(sizeof(Node))

2.在单链表中申请一个结点


//申请一个结点
 Link p;
 p = (Link)malloc(sizeof(Node));

3.引用数据元素和指针域


 //引用数据元素
     (*p).data
     p -> data
 //引用指针域
     (*p).next
     p -> next

1.3 存储结构

重点在数据元素之间的逻辑关系表示，将实际存储地址抽象

将空表与非空表进行统一处理：头结点

2.单链表的实现

2.1 遍历操作

操作接口：void displayNode(Link head);


 void displayNode(Link head){
     p = head -> next;
     while(p!=NULL){
         printf("%d",p->data);
         p = p->next;
     }
 }

2.2 求单链表的元素个数

操作接口：int length(Link head);


 int length(Link head){
     p = head->next;
     count = 0;
     while(p != NULL){
         p=p->next;
         count++;
     }
     return count;
 }

2.3 查找操作

操作接口： int queryNode(Link head,DataType x);


int queryNode(Link head,DataType x){
     p = head->next;
     while(p!=NULL){
         if(p->data==x){
             print(data);
             return ture;
         }
         p=p->next;
     }
     return false;  //没有找到
 }

2.4 插入操作

操作接口：void inserNode(Link head,int i,dataType x)；
结点ai-1、x和ai之间的逻辑关系
边界情况：表头、表尾
算法描述


bool insertNode(Link head,int i,DataType x){
     p = head;   //工作指针指向头结点
     count = 0;
     while(p!=NULL & count <i-1){
         p = p->next;
         count++;
     }
     if(p == NULL){
         return false;  //没有找到第i个节点
     }else{
         node = (Link)malloc(sizeof(Node)); //申请一个结点
         node->data = x;
         node->next = p->next;
         p->next = node;
         return true;
     }
 }

2.5 创建单链表

1.头插法

操作接口： Link newList(Datatype a[],int n);
头插法：将插入的结点插在头结点的后面

插入第一个结点：

再依次插入每一个结点
特点：头插法的顺序与数组顺序相反


template <calss DataType>
 Link newList(DataType a[],int n){
     //创建头结点
     head = (Link)malloc(sizeof(Node));
     head->next = NULL;
     //创建后续结点
     for(int i = 0;i<n;i++){
         node = (Link)malloc(sizeof(Node));
         node->data = a[i];
         node->next = head->next;
         head-next = node;
     }
     return head;
 }

2.尾插法

操作接口：Link newList(Datatype a[],int n);
尾插法：将待插入的结点插在终端结点的后面


 Link newList(DataType a[],int n){
     head = (Link)malloc(sizeof(Node));  //生成头结点
     head->next = NULL; 
     rear = head;  //初始化尾结点
     for(int i = 0;i<n;i++){
         node = (Link)malloc(sizeof(Node));
         node->data = a[i];
         rear->next = node;  
         /*node->next = NULL;*/
         rear = node;
     }
     rear->next = NULL;
     return head;
 }

2.6.单链表结点的删除

操作接口：bool deleteNode(Link head,DataType x);
正在上传…重新上传取消
算法描述：
```
 q-next = p->next;
 free(p);
```

空表情况，判断


 if(head = NULL ||head->next = NULL){ //空表
     return false;
 }

正在上传…重新上传取消


 bool deleteNode(Link head,DataType x){
     if(head->next=NULL || head=NULL){  //空表，或者链表中没有数据
         return false;
     }
     p=head->next;  //初始化p，q
     q=p->head;
     while(p!=NULL){ 
         if(p->data == x){
             q->next = p->next;
             free(p);
             return true;
         }else{
             q=p;
             p=p->next;
         }
     }
     return flase;
 }

3循环链表的实现

可以找到p的前驱结点

3.1.插入

3.2.特点——没有明显的尾端

4双向链表

快速找出前驱

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