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一.单链表
首先 大家肯定知道链表的表达方式,如下
typedef struct LNode
{
ElemType data;
struct LNode *next;
}LinkNode;
定义一个LNode,node节点,结点,L是link,表示链接,所以叫做LNode链接结点构成链表
第一个存放元素的信息,链表的特点就是多存了一个节点(指针域)指向后继节点。
0.1稍微浅浅的给大家补充一下结构体的知识点:
1.一个正常的结构体代码编写
struct
{
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
}boy1,boy2;
你可以直接在boy2后面打个{ }初始化,在使用boy的时候我们可以具体到一个成员如boy1.num 即为boy1结构体的num成员
然后接下来其实更加常见的定义是这样子的
struct stu
{
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
}*boy1,boy2; //boy1是结构体指针,boy2是结构体
这时候我们对指向结构体的指针标表示的成员方式有所不同,可表示为(*boy1).num或者boy1->num(熟悉吧,这里算是补充一下知识点)都可以。一般配合malloc(与free)或者c++中的new(delete)函数使用,主要是结构体指针自创立开始指向的空间就不存在,所以我们得开辟一个空间给他们.
1.1理解一些易混概念
本来吧,其实我真想按课本讲一遍,但是感觉有点浪费时间,而且课本那些加深不了我的理解,所以干脆我就直接把我的理解说了,如果有错,希望各位大佬指正!
温馨提示:接下来的话可能有点绕口令!!
第一:节(结)点
我们知道一个节点包括了他的数据域和他的指针域
数据域存放他的data,指针域存放下一个节点的地址,其中在第一个的叫做头结点,头结点链接的第一个节点叫做首节点,最后一个节点叫做尾结点。经常会出现R指针,我管他叫标记指针,用于记住我们要操作的节点的下一个地址,免得链表丢失,至少现在我知道的就是这点,其中^表示NULL。
ok,接下来,来解决几个知识,保证我们看得到接下来的代码,懂了应该就会写了吧
1.对指针赋值相当于就是让指针指向哪里
1.1:比如Lode *r=L;让r指向头结点L。
1.2:pre=p;(pre和p都是指针),让pre指向p(指向的地址)
1.3:p=p->next p指向下一位(详细一点:p->next在等号后面表示解引用,指的是p指向的结构体的指针域的地址(表示这个结构体的下一个地址))
1.4:r->next=p 这个指的是让r对应的结构体指向p(而非指针r指向p,此时的r相当于标记指针)
1.5:s->next=p->next;p->next=s;像这种我们就推荐画图理解
1.6:p=L->next->next表示p指向L的下下指针域而L->next->next=NULL则指的是L的下一个节点的指针域为空,如下图所示
2.链表的基本功能
相信大家已经对链表有了初步的了解,现在我们来一个一个实现他们
2.1链表创建与初始化
typedef char ch
typedef struct LNode
{
ch data;
struct LNode* next;
}Linknode;
初始化
void InitLnode(LinkNode *&L){
L=new LinkNode;
L->next=NULL;
}
2.2插入
这里就不得不讲讲插入的两种方法
2.2.1头插法
思路示意图如下:
LinkList Headinster(LinkList &L,int n){
LNode *s;
int x=1;
L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->data=x++;
L->next=NULL;
while(x!=n){
s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));
s->data=x;
s->next=L;
L=s;
x++;
}
return L;
}
核心代码
s->next=L->next; ①
L->next=s; ②
作用效果就是从头结点和首节点插入新的元素,从而导致先插进来的反而在后面
这里借用一下大佬的动图(侵权删)
2.2.2尾插法
顾名思义就是从尾部开始插入由于新的节点插入后成为新的尾部,所以我们需要用一个指针R去更新尾部节点(始终指向尾部)
大概像这样子
LinkList TailInster(LinkList &L,int n){
int x=1;
L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
LNode *s,*r=L;
while(x!=n){
s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));
s->data=x;
r->next=s;
r=s;
x++;
}
r->next=NULL;
return L;
}
核心代码
r->next=s; //①r的指针域指向S(让新结点插入到链表)
r=s; //②r指针指向s(保持r指针一直在链表尾端,方便插入新的结点)
那么 现在我们继续写这个尾插法
//插入(使用尾插法)
void InsertLnode(LinkNode *&L,ch a[],int n)
{
LinkNode *s,*r;
r=L;
for(int i=0;i<n;i++)
{
s=new LinkNode;
s->next=a[i];
r->next=s;
r=s;
}
r->next=NULL;
}
2.3链表的展示
void DisplayLinkNode(LinkNode *L)
{
LinkNode *p=L->next;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->data<<" ";
p=p->next;
}
cout<<endl<<endl;
}
2.4链表的长度
int LinkNodeLength(LinkNode *L)
{
LinkNode *p=L;
int n=0;
while(p->next!=NULL)//注意头结点不算我们的链表长度
{
n++;
p=p->next;
}
return n;
}
2.5链表中取值
bool Getlink(LinkNode *L,int n,ch &e)
{
if(n<=0)
return false;
LinkNode *p=L;
int j=0;
while(j<n&&p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if(p==NULL)
return false;
else
{
e=p->data;
return true;
}
}
记忆方法:创建指针,遍历一下,判断是否为空,否则为可取之值
2.6链表中删除
bool DeleteNode(LinkNode *&L,int n,ch &e)
{
if(n<=0)
return false;
LinkNode *p=L,q;
int j=0;
while(j<n-1&&p!=NULL)//注意删除代码停在删除元素的前面
{
j++;
p=p->next;
}
if(p==NULL)
return false;
q=p->next;
if(q==NULL)
return false
e=q->data;
p->next=q->next;
delete q;
return true;
}
记忆方法 建立两个指针,遍历到删除元素的前一个,用p指向删除元素,然后进行交换
2.7新的插入
bool insertnode(LinkNode *&L,int i,ch e)
{
if(i<=0)
return false;
LinkNode *p=L,*s;
int j=0;
while(j<n&&p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if(p==NULL||p->next==NULL)
return false;
s=new LinkNode;
s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
return true;
}
记忆方法:创建一个新节点,类似头插法的方式插进去
小作业
#include <iostream>
using namespace std;
typedef char ch;
typedef struct LNode {
ch data;
struct LNode*next;//指针域:存放下一个节点的地址
} LinkNode;
//初始化
void InitList(LinkNode *&L) {
L = new LinkNode;
L->next = NULL;
}
//插入(尾插法)
void Insertlist(LinkNode *&L, ch a[], int n) { //传入想插入的数组(1,2,3,4),则此法插完后亦是(1,2,3,4)
LinkNode *s, *r; //创建两个指针
r = L; //r指向首节点L
for (int i = 0; i < n; i++) {
s = new LinkNode; //创建空间
s->data = a[i]; //数据存储(值得注意的是s是指针)
r->next = s; //r->next表示L的next指针域,其实就是赋值,将s的地址(s本身就是地址)赋给L的next域,相当于是L--s
r = s; //然后将r指向s
}
r->next = NULL; //最后r指向末节,指针域为NULL
}
//输出
void Displaylist(LinkNode *L) {
LinkNode *p = L->next; //这里注意一下,其实首节点是没有数据的,直接指向下一个节点打印
while (p != NULL) {
cout << p->data << " ";
p = p->next;
}
cout << endl << endl;
}
//输出长度
int Listlength(LinkNode *L) {
int n = 0;
LinkNode *p = L;
while (p->next != NULL) {
n++;
p = p->next;
}
return n;
}
//判断是否为空
bool emptyelem(LinkNode *L) {
if (L->next == NULL)
return false;
else
return true;
}
//取值
bool Getelem(LinkNode *L, int n, ch &e) {
if (n <= 0)
return false;
LinkNode *p = L;
int j = 0;
while (j < n && p != NULL) {
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL)
return false;
e = p->data;
return true;
}
//输出位置
int Locelem(LinkNode *L, ch e) {
LinkNode *p = L->next;
int j = 1;
while (p != NULL && p->data != e) {
p = p->next;
j++;
}
if (p == NULL) {
return 0;
}
return j;
}
//指定位置插入元素
bool insertlist(LinkNode *&L, int n, ch q) {
if (n <= 0)
return false;
int j = 0;
LinkNode *p = L, *s;
while (j < n - 1 && p != NULL) {
j++;
p = p->next;
}
if (p==NULL||p->next == NULL)
return false;
else {
s = new LinkNode;
s->data = q;
s->next = p->next;
p->next = s;
return true;
}
}
//删除指定元素
bool Delem(LinkNode *&L, int n, ch &e) {
if (n <= 0)
return false;
int j = 0;
LinkNode *p = L, *q;
while (j < n - 1 && p != NULL) {
j++;
p = p->next;
}
if (p == NULL)
return false;
q = p->next;
if (q == NULL)
return false;
e = q->data;
p->next = q->next;
delete q;
return true;
}
//释放
void Destroylist(LinkNode *&L) {
delete L;
}
int main() {
LinkNode *L1;
InitList(L1);
cout << "1.初始化单链表成功!!!" << endl << endl;
//插入
ch a[10] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'};
cout << "2.依次插入abcde." << "尾插法" << " ";
Insertlist(L1, a, 5);
cout << "插入成功!!!" << endl << endl;
//打印
cout << "3.当前的单链表为: ";
Displaylist(L1);
//输出长度
int n = Listlength(L1);
cout << "4.当前单链表的长度为:" << n << endl << endl;
//判断链表是否为空
cout << "5.当前链表";
if (emptyelem(L1))
cout << "不为空表" << endl << endl;
else
cout << "为空表" << endl << endl;
//取值(输出元素)
cout << "6.取值操作:"; int l;ch e;
cout << "请输入您要取哪个位置的值:";cin >> l;
if (Getelem(L1, l, e))
cout << "取值成功! " << "单链表第" << l << "位的元素是:" << e << endl << endl;
else
cout << "取值失败,您输入的位置" << l << "越界!!!" << endl << endl;
//查找
cout << "7.查找操作:";ch find;
cout << "请输入您要查找的元素: ";
cin >> find;
if (Locelem(L1, find) == 0)
cout << "对不起,当前单链表中没有您查找的元素!!" ;
else
cout << "查找成功,您所查找的元素" << find << "在当前单链表的第" << Locelem(L1, find) << "位" ;
cout<<endl<<endl;
cout << "8.插入操作:";int k;ch q;
cout << "请您输入一个数字和一个字符,代表在第几位插入一个字符:";cin >> k;cin >> q;
if (!insertlist(L1, k, q))
cout << "Warning:输入序号越界,插入失败!!!" << endl;
else
cout << "插入成功!!!" << endl << endl;
cout << "9.当前单链表的元素有:";
Displaylist(L1);
cout << "10.删除操作:";int y;ch o;
cout << "请您输入要删除的元素的序号:";cin >> y;
if (!Delem(L1, y, o))
cout << "对不起,您的输入的序号有误(越界),删除失败!" << endl << endl;
else
cout << "删除成功!成功删除第" << y << "个元素" << o << endl << endl;
cout << "11.当前单链表的元素有:";Displaylist(L1);
//释放
cout << "12.销毁单链表:";Destroylist(L1);
cout << "销毁成功!!!";
return 0;
}
全部失败的样例:9,p,8p,7
全部成功的样例:4,c,2p,6
所以建议大家自己打吧,看完上面的写这个代码就很轻松
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