链表（详解）- C++（顺序创建链表-尾插法）_c++链表尾插法

问题引入

        在数据结构中，线性表是一种很重要的线性结构。线性表分为多种类型，常见的如顺序表、链表等，如果此时此刻你对“链表”感到困惑，那就继续看下去，我们一步一步去剖析。

问题分析

        如果想要搞明白“链表”，首先你要明白两个问题：

        1.什么是线性表？

        答：一个“线性表”（linear list）是n个数据元素的有限序列。

        2.“链表”的特点是什么？

        答：（1）与顺序表相比不可随机存取，只能按顺序查找进行操作。

                （2）链表也即采用“链式存储结构”，用一组任意的存储单元储存线性表的数据元素（这组存储单元可以是连续的，也可以是不连续的。）存储单元也就是我们所说的“结点”，每个结点都可以记录下一结点的地址，因此系统分配存储空间时，存储单元可以不连续，仍然可以找到结点位置在哪里。

                （3）链式结构中——每个结点包含两个域：数据域、指针域。数据域用于存储数据，指针域用于记录下一存储单元（结点）的地址。指针域中存储的信息称为“指针”或“链”，线性表采用链式结构存储数据，“链表”因此得名。

                （4）表中元素个数叫表长，元素个数可以有多个，也可以为0。某个元素的上一个元素叫直接前驱元素，下一个元素叫直接后继元素。

        通过上面两个问题，综合到一起就是，“链表”也是一种线性表，只是采用“链式结构”储存信息。

 

链表整体结构分析

        “链表”与顺序表相似，只是采用链式结构存储信息。涉及到“链式结构”就必定要使用“结点”的方式储存元素，若有元素要入队列，我们就动态分配一个新的结点并存入数据，之后连接这个结点到头结点上，再设置一个指针后移指向当前结点，就实现了不断的从当前所指的结点依次插入数据。如下图，如果仍然感到困惑，接下来我们分过程去看元素入“链表”和出“链表”的过程。

元素入链表分析

        链式结构主要是将一个一个存储信息的结点通过结点前驱记录结点的地址信息并连接在一起，形成一种链式结构，其本质上又是一个线性表，指针域记录的值称为“链”，因此称为“链表”。

        对于链表而言，我们每次插入数据时必须要指定一个指针记录当前链表的元素末位置，开头位置我们通过头结点记录，只有这样我们才能清楚的知道当前线性表的长度以及位置。

        例如：

                        在链队列中插入新结点s。

        分析：首先需要分配一个“新结点的存储空间”，其次将数据输入结点s数据域中，之后就是将结点s、p进行连接，通过传递指针域的值实现，先让结点s的指针域指向下一结点位置，如图1。之后令结点p的指针域指向结点s，即完成了数据插入，表长加1，如图2。

        （务必注意“表长”的变化）

图1

图2

元素出链表分析

        例如：

                        在链队列中删除数据为33的结点。

        明白了元素入链表，那么元素的出链表与入链表相似，我们也是通过设置一个辅助结点用于指向要删除的元素位置，之后进行删除，如图1。q指向待删除结点。之后，令p指向q所指结点的下一结点位置，放置链表断裂，最后利用库函数delete（q）删除结点，释放空间，表长减1，如图2。

     （务必注意“表长”的变化）

图1

 

图2

代码实现

        说明：采用C++语言，编译环境为DevC++。

//导入头文件
#include<malloc.h>
#include<iostream>
using namespace std;
 
//创建结点结构 
typedef struct Lnode{
	int data; //数据域 
	struct Lnode *next; //指针域 
}Lnode,*Linklist; 
 
//顺序创建链表
void createList(Linklist &L){
	Linklist p,q; //辅助变量 
	L=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode)); //为头结点L分配存储空间
	L->next=NULL; //头结点置为空
	q=L; //q指向L 
	p = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode)); //为新结点P分配存储空间
	cin>>p->data; //循环创建p、输入结点数据 
	while(p->data!=-10){
		p->next=q->next;
		q->next=p;
		q=p;
		p=(Linklist)malloc(sizeof(Lnode));
		cin>>p->data;
	}
} 
 
 
//输出链表元素 
void printList(Linklist L){
	Linklist p; //辅助变量
	p=L->next; 
	while(p!=NULL){
		cout<<p->data<<' ';
		p=p->next;
	}
	cout<<endl;
}
 
//主函数 
int main(){
	Linklist La; //定义链表 
	cout<<"创建La--请输入元素，以-10结束:"<<endl; 
	createList(La);
	cout<<endl;
	cout<<"输出La验证:"<<endl; 
	printList(La);
	cout<<endl;
}

运行结果

 

写在最后：

        读两遍下来，如果仍然有不清楚的地方，可在评论区留言。

        如果你有其他感到困惑的问题，欢迎留言。