單鏈表基本操作

2022-04-28 23:09:20 字數 2297 閱讀 8392

c語言的鍊錶基本操作。

學習 c 語言的開始,我們最早接觸的資料型別是陣列,它有兩個特點:

順序儲存所有的元素,連續占用記憶體空間;

建立陣列時需要事先知道儲存元素的個數,確定陣列的長度;

查詢元素複雜度是 o(1)o(1),刪除和插入的複雜度是 o(n)o(n)。

陣列元素非常適合元素個數基本保持不變的場景,特別便於查閱操作,但是如果資料儲存的元素個數經常發生變化,操作起來複雜度就很高,因此急需一種資料結構便於插入和刪除,鍊錶就很合適。

乙個鍊錶的示意圖如下所示

鍊錶在記憶體中不是連續的順序儲存的,鍊錶包括表頭,表尾和中間結點。

表頭是特殊的中間結點,它的資料域可以包括表的長度或者什麼都沒有,但是指標域必須指向單鏈表的第乙個中間結點的位置

表尾也是特殊的中間結點,資料域可以儲存資料,因為已經沒有後繼結點,指標域為空

單鏈表和陣列相比的優勢體現在如下兩個方面:

空間儲存更靈活,單鏈表不需要連續占用記憶體空間,因為每個結點都知道它的後繼結點在記憶體中的位置,所以不需要連續儲存;

空間申請更靈活,可以使用動態記憶體分配,在程式執行時候按需申請記憶體大小,避免陣列申請過大造成的浪費。

空間釋放和增加更靈活,刪除乙個元素僅僅需要將該元素的前置元素指標指向它的後繼結點,釋放該結點即可,增加元素只需要更改指標指向即可,複雜度是 o(1)o(1)

但是,單鏈表的劣勢也很明顯,單鏈表中的元素僅僅知道後繼結點的位置,如果需要查詢某個元素,只能從頭結點開始乙個乙個地去遍歷,而不像陣列直接給出下標一步就能定位到,因此單鏈表的查詢複雜度是 o(n)o(n)。

假定單鏈表的資料元素的資料型別是elemtype,那單鏈表可以定義如下

typedef struct node node;

typedef struct node * linklist;

建立有兩種方法,頭插法和尾插法,第一種是保持新插入的元素始終在表的第乙個元素,第二個保持新插入的元素始終在表的最後乙個元素。

/*頭插法建立鍊錶*/

void createlisthead(linklist *l, int n)

}

尾插法**如下

/*尾插法建立鍊錶*/

void createlisttail(linklist *l, int n)

r->next = null;

}

工作的基本原理就是工作指標後移,這個技巧也是單鏈表操作的基礎和關鍵。

/* 單鏈表已經存在,用e返回l中的第i個元素的值*/

status getelem(linklist l, int i, elemtype *e)

if(!p || j > i)

return error;

*e = p->data;

return ok;

}

/* 單鏈表已經存在,在第i個元素位置插入新的元素e,l的表長加1*/

status listinsert(linklist *l, int i, elemtype e)

if(!p || j > i)

return error;

s = (linklist)malloc(sizeof(node));

s->data = e;

s->next = p->next;

p->next = s;

return ok;

}

/* 單鏈表已經存在,刪除鍊錶l的第i個元素,並用e返回其值,表長減1*/

status listinsert(linklist *l, int i, elemtype *e)

if(!p || j > i)

return error;

q = p->next;

p->next = q->next;

*e = q->data;

free(q);

return ok;

}

/*順序鍊錶l已經存在,將l重置為空表*/

status clearlist(linklist *l)

(*l)->next = null;

return ok;

}

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