使用指標實現的線性表鍊錶

前一小節介紹使用陣列實現了線性表，這一小節使用指標來實現：

先看那12個函式：

#include #include typedef int elemtype;
typedef struct lnode
lnode,*linklist;
//初始化鍊錶
bool initlist(linklist *lst)
//刪除鍊錶
void deletelist(linklist *lst)
free(*lst);
*lst = null;
}//清空鍊錶
void clearlist(linklist *lst)
(*lst)->next = null;
}//判斷鍊錶是否為空
bool is_empty(linklist *lst)
else }
//遍歷鍊錶並列印
void printlist(linklist *lst)
printf("\n");
}//計算鍊錶中的元素個數
int listlength(linklist *lst)
return cnt;
}//在指定位置插入元素
bool insertelem(linklist *lst,int index,elemtype *e)
++cnt;
p = p->next;
} return false;
}//刪除某個位置的元素
bool deleteelem(linklist *lst,int index,elemtype *e)
p = p->next;
q = q->next;
++cnt;
} return false;
}//獲取某個元素的位置
int locateelem(linklist *lst,elemtype e)
return -1;
}//獲取某個位置的元素
bool getelem(linklist *lst,int index,elemtype *e)
++cnt;
p = p->next;
} return false;
}//獲取下乙個元素
bool nextelem(linklist *lst,elemtype curr,elemtype *nxt)
p = p->next;
} return false;
}//獲取前乙個元素
bool priorelem(linklist *lst,elemtype curr,elemtype *pre)
q = q->next;
p = p->next;
} return false;
}void inputlist(linklist *lst,int n,int* arr)
}

其中最後乙個並不是必須的，只為了輸入的時候方便。

對指標不太熟悉的朋友可能有點不明白引數是怎麼傳遞的，這裡通過乙個具體的例子來說明一下。

void reset(int *x)

在主函式中：

int a = 1;
printf("before reset: %d\n",a);
reset(&a);
printf("after reset: %d\n",a);

這個程式相信大家都見過，但是我還是要仔細地說明一下編譯器是怎麼對待函式呼叫的：它會將實參複製乙份給形參，然後對形參進行操作。所以，形參的改變是不會影響實參的，如果想改變主調函式中某個實參的值，必須將它的位址傳遞給被調函式—雖然這裡還是會發生實參複製給形參的情況，但是由於複製的是位址，所以被掉函式中，只要對位址進行解引，就能操作主調主調函式中的值了。

再來看我們的程式：

typedef struct lnode
lnode,*linklist;

定義了指向結構體的指標，當我們的操作並不需要修改指標本身時，我們大可以傳遞指標本身：

//判斷鍊錶是否為空
bool is_empty(linklist lst)
else
}

但是如果我們的操作需要修改這個指標時，那麼我們只能給函式傳遞這個指標的位址，然後在函式中通過解引操作「*」來或得指標本身，然後在進行記憶體分配、插入、刪除等操作。所以我們的很多函式的型參都有linklist *lst。而在主函式中，將這個指標的位址傳遞給函式，比如initlist(&mylist);

與「值」傳遞相比，傳遞指標看上去很麻煩，但是它有乙個明顯的效率優勢：當直接傳遞值時，會複製乙個值，如果複製的是乙個複雜的結構體，那麼代價是非常大的；但如果複製的僅僅是乙個指標，那麼只需要4個位元組（因為我們的電腦是32位的，所以位址也是32位，就是4個位元組）。

相比之下，如果使用c++中的「引用」概念就要方便的多：直接將實參與形參關聯起來，通過形參的改變，就能改變實參，而且並沒有任何「複製」發生。

與陣列實現的線性表相比，鍊錶的優勢在於可以方便的插入、刪除元素；但是對於隨機訪問某個元素，卻非常緩慢，必須要通過從頭開始遍歷整個鍊錶開始，所以程式中總是出現

linklist p = l->next;
while(p)

的結構。總體上來說，二者各有利弊，如果的資料需要頻繁的插入、刪除，那麼選擇鍊錶；如果需要頻繁的隨機范文，那麼選擇順序表。

其實鍊錶還有另外幾種複雜的結構，比如：迴圈鍊錶、雙向鍊錶、雙向迴圈鍊錶等等，由於基本的原理是相同的，這裡只對他們進行簡要的介紹。

迴圈鍊錶很簡單，就是最後乙個節點的指標next重新指向煉表頭。它的好處在於不論你現在處於鍊錶的什麼位置，總能遍歷到鍊錶的所有元素。程式部分的改動也比較小，主要是在初始化時，將next指向煉表頭，在遍歷鍊錶的過程中，迴圈的停止條件變為：while(p != (*lst))。

雙向鍊錶是在基本鍊錶的基礎上，增加乙個指向前乙個節點的指標prior，在插入、刪除操作時，指標的指向需要仔細：

#include #include #define elemtype int
typedef struct dnode
dnode,*dlinklist;
bool initdlist(dlinklist* dlst)
void deletedlist(dlinklist* dlst)
free(*dlst);
*dlst = null;
}bool insertelem(dlinklist* dlst,int index,elemtype e)
p = p->next;
++cnt;
} return false;
}void deleteelem(dlinklist* dlst,int index,elemtype *e)
++cnt;
p = p->next; }}
void printlist(dlinklist* dlst)
printf("\n");
}

這裡給出了比較詳細的**。尤其需要注意，當你第一次向鍊錶中插入元素，或者插入元素的位置在鍊錶的末尾，或者刪除鍊錶的最後乙個元素時，此時p->是為null的，所以不能取p->next->prior 。

使用指標實現的線性表鍊錶

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線性表的鍊錶實現

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