總結(jié)歸納
- 頭結(jié)點(diǎn)可以沒有,頭指針必須有。訪問(wèn)整個(gè)鏈表,是用過(guò)遍歷頭指針來(lái)進(jìn)行的。
- 這里沒有特別的設(shè)置一個(gè)頭指針,因?yàn)楫?dāng)指針指向整個(gè)鏈表 L 時(shí),該指針的實(shí)現(xiàn)效果就是指向頭指針。
- 不帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表,即單鏈表的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)就存儲(chǔ)數(shù)據(jù),頭指針也指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn);帶頭結(jié)點(diǎn)的單鏈表,第一個(gè)結(jié)點(diǎn)是頭結(jié)點(diǎn),不存儲(chǔ)數(shù)據(jù),從頭結(jié)點(diǎn)的 next 開始存儲(chǔ),頭指針可以從頭結(jié)點(diǎn)的 next 開始遍歷。
- 對(duì)于結(jié)點(diǎn)的前插操作,找到對(duì)應(yīng)位置的結(jié)點(diǎn),設(shè)新結(jié)點(diǎn)為該節(jié)點(diǎn)的后繼結(jié)點(diǎn),將該結(jié)點(diǎn)的 data 后移至新結(jié)點(diǎn)的 data,以此來(lái)模擬結(jié)點(diǎn)的后移,并且時(shí)間復(fù)雜度為 O(1),我愿稱之為“偷天換日”。
- 在 DeleteNode 函數(shù)中(刪除指定結(jié)點(diǎn)),存在一處 bug ,當(dāng)刪除結(jié)點(diǎn)為最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí),由于該結(jié)點(diǎn)沒有后繼結(jié)點(diǎn),該函數(shù)會(huì)報(bào)錯(cuò),初步認(rèn)為只能通過(guò) DeleteNextLNode函數(shù)(刪除p結(jié)點(diǎn)的后繼結(jié)點(diǎn))來(lái)實(shí)現(xiàn)刪除最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的操作。
- 大多數(shù)情況下,單鏈表的查詢、插入、刪除的平均時(shí)間復(fù)雜度都是O(n),因?yàn)橐闅v頭結(jié)點(diǎn)開始查找。但如果對(duì)指定結(jié)點(diǎn)進(jìn)行插入和刪除,則時(shí)間復(fù)雜度為O(1),因?yàn)椴恍枰偻ㄟ^(guò)遍歷找到指定的結(jié)點(diǎn)。要具體分析。
代碼實(shí)現(xiàn)
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string>
using namespace std;
// 單鏈表結(jié)點(diǎn)
struct LNode {
int data; // 數(shù)據(jù)域
LNode *next; // 指針域
};
typedef LNode LNode; // LNode表示單鏈表的一個(gè)結(jié)點(diǎn)
typedef LNode *LinkList; // LinkList表示一個(gè)單鏈表
// 初始化單鏈表
void InitList(LinkList &L) {
L = new LNode;
// L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
L->next = NULL;
}
// 判斷單鏈表是否為空
bool Empty(LinkList &L) {
if (L->next == NULL) {
return true;
} else {
return false;
}
}
// 獲取單鏈表長(zhǎng)度
int GetLength(LinkList &L) {
LNode *p = L->next;
int length = 0;
while (p != NULL) {
p = p->next;
length++;
}
return length;
}
// 按位查找:查找第i個(gè)結(jié)點(diǎn)
LNode *GetElem(LinkList &L, int i) {
if (i < 0) {
return NULL; // i值不合法
}
LNode *p = L;
int j = 0;
while (p != NULL && j < i) {
p = p->next;
j++;
}
return p;
}
// 按值查找:查找數(shù)據(jù)域?yàn)閑的結(jié)點(diǎn)
LNode *GetLNode(LinkList &L, int e) {
LNode *p = L->next;
while (p != NULL && p->data != e) {
p = p->next;
}
return p;
}
// 頭插法建立單鏈表
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L) {
int e;
cin >> e;
while (e != 9999) {
LNode *s = new LNode;
s->data = e;
s->next = L->next;
L->next = s;
cin >> e;
}
return L;
}
// 尾插法建立單鏈表
LinkList List_TailInsert(LinkList &L) {
LNode *r = L; // r為尾指針
int e;
cin >> e;
while (e != 9999) {
LNode *s = new LNode;
s->next = r->next;
s->data = e;
r->next = s;
r = s; // 將r置為新的尾指針
cin >> e;
}
r->next = NULL; // 尾指針的next置為NULL
return L;
}
// 前插操作:在p結(jié)點(diǎn)之前插入數(shù)據(jù)e
bool InsertPriorNode(LNode *p, int e) {
if (p == NULL) {
return false;
}
LNode *s = new LNode;
s->next = p->next;
s->data = p->data; // 數(shù)據(jù)后移,模擬結(jié)點(diǎn)后移
p->next = s;
p->data = e; // 將前結(jié)點(diǎn)置為新插入的結(jié)點(diǎn)
return true;
}
// 后插操作:在p結(jié)點(diǎn)之后插入數(shù)據(jù)e
bool InsertNextNode(LNode *p, int e) {
if (p == NULL) {
return false;
}
LNode *q = new LNode;
q->data = e;
q->next = p->next;
p->next = q;
return true;
}
// 按位序插入
bool InserstList(LinkList &L, int i, int e) {
if (i < 1) { // i值不合法
return false;
}
LNode *p = GetElem(L, i - 1); // 遍歷查找i-1個(gè)結(jié)點(diǎn)
InsertNextNode(p, 5244); // 使用后插法
/* // 使用前插法,達(dá)到同樣效果
LNode *p = GetElem(L, i);
InsertPriorNode(p, 5244);
*/
return true;
}
// 刪除p結(jié)點(diǎn)的后繼結(jié)點(diǎn)
bool DeleteNextDNode(LNode *p) {
if (p == NULL || p->next == NULL) {
return false;
}
LNode *s = new LNode;
s = p->next;
p->next = s->next;
delete s;
return true;
}
// 刪除指定結(jié)點(diǎn)
bool DeleteNode(LNode *p) {
if (p == NULL) {
return false;
}
LNode *s = new LNode;
s = p->next; // q指向被刪除結(jié)點(diǎn)
p->data = s->data; // 數(shù)據(jù)前移,模擬結(jié)點(diǎn)前移
p->next = s->next; // 斷開與被刪除結(jié)點(diǎn)的聯(lián)系
delete s;
return true;
}
// 按位序刪除
bool ListDelte(LinkList &L, int i, int &e) {
if (i < 1) {
return false;
}
/* // 按結(jié)點(diǎn)刪除,實(shí)現(xiàn)同樣效果
LNode *p = GetElem(L, i); // 被刪除結(jié)點(diǎn)
e = p->data;
DeleteNode(p);
*/
LNode *p = GetElem(L, i - 1);
e = p->next->data;
DeleteNextDNode(p); // 刪除前一結(jié)點(diǎn)的后繼結(jié)點(diǎn)
return true;
}
// 遍歷單鏈表
void TraverseList(LinkList &L) {
if (L->next == NULL) {
return;
}
LNode *p = L->next; // 指向頭指針
while (p != NULL) {
cout << p->data << " ";
p = p->next;
}
cout << endl;
}
int main() {
LinkList L;
InitList(L);
L = List_TailInsert(L); // 尾插法
// L = List_HeadInsert(L); // 頭插法
TraverseList(L);
InserstList(L, 1, 5244);
TraverseList(L);
int e = -1;
ListDelte(L, 3, e);
cout << "被刪除的值:" << e << endl;
TraverseList(L);
cout << "長(zhǎng)度:" << GetLength(L) << endl;
return 0;
}
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