入門計算機的粗略學習 Day16

我們已經講過了棧和佇列，兩種資料結構。

在程式語言中，還有幾種更常用的資料結構。

線性的順序儲存資料，而是在每乙個節點裡存到下乙個節點的指標(pointer)或者引用。由於不必須按順序儲存，鍊錶的插入和刪除操作可以達到o(1)的複雜度。本文將講解單向鍊錶和雙向鍊錶，其中雙向鍊錶會給出部分關鍵**實現。

class node

單向鍊錶(單鏈表)是鍊錶的一種，它由節點組成，每個節點都包含下乙個節點的指標，下圖就是乙個單鏈表，表頭為空，表頭的後繼節點是"結點10"(資料為10的結點)，"節點10"的後繼結點是"節點20"(資料為10的結點)，...

我們看看單鏈表刪除節點的操作，比如說下面這個單鏈表中我們要刪除"節點30"。

刪除之前："節點20" 的後繼節點為"節點30"，而"節點30" 的後繼節點為"節點40"。

刪除之後："節點20" 的後繼節點為"節點40"。

我們再來看看單鏈表新增節點的操作，比如說下面這個單鏈表中我們在"節點10"與"節點20"之間新增"節點15"

新增之前："節點10" 的後繼節點為"節點20"。

新增之後："節點10" 的後繼節點為"節點15"，而"節點15" 的後繼節點為"節點20"。

雙向鍊錶(雙鏈表)是鍊錶的一種。和單鏈表一樣，雙鏈表也是由節點組成，它的每個資料結點中都有兩個指標，分別指向直接後繼和直接前驅。所以，從雙向鍊錶中的任意乙個結點開始，都可以很方便地訪問它的前驅結點和後繼結點。一般我們都構造雙向迴圈鍊錶。

雙鏈表的示意圖如下：

表頭為空，表頭的後繼節點為"節點10"(資料為10的節點)；"節點10"的後繼節點是"節點20"(資料為10的節點)，"節點20"的前繼節點是"節點10"；"節點20"的後繼節點是"節點30"，"節點30"的前繼節點是"節點20"；...；末尾節點的後繼節點是表頭。

不難看出，雙向鍊錶的節點定義可以用乙個下面的結構體表示：

//雙向鍊錶節點結構
typedef struct dlink_node
node;

我們看看雙向鍊錶刪除節點的操作，比如說下面這個單鏈表中我們要刪除"節點30"。

刪除之前："節點20"的後繼節點為"節點30"，"節點30" 的前繼節點為"節點20"。"節點30"的後繼節點為"節點40"，"節點40" 的前繼節點為"節點30"。

刪除之後："節點20"的後繼節點為"節點40"，"節點40" 的前繼節點為"節點20"。

雙向鍊錶刪除節點的關鍵**如下：

//刪除節點pindex
pindex->next->prev = pindex->prev;
pindex->prev->next = pindex->next;
free(pindex); //注意釋放節點

我們再來看看雙向鍊錶新增節點的操作，比如說下面這個雙向鍊錶在"節點10"與"節點20"之間新增"節點15"

新增之前："節點10"的後繼節點為"節點20"，"節點20" 的前繼節點為"節點10"。

新增之後："節點10"的後繼節點為"節點15"，"節點15" 的前繼節點為"節點10"。"節點15"的後繼節點為"節點20"，"節點20" 的前繼節點為"節點15"。