深入浅出之链表

深入浅出之链表

文章目录:

一、链表的定义

链表是一种链式存储结构,由多个节点(结点)组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。链表中的节点不一定是连续存储的,每个节点的地址可以是随机的。链表的头指针指向链表中的第一个节点,而尾指针则指向链表的最后一个节点。链表有单链表、双向链表等不同类型。相比于数组,链表的优点在于可以动态地增加或删除节点,并且不需要事先分配固定大小的存储空间。

二、单链表

单链表指的是由每个结点都有记录后继。例如一个旅行团,按照一定顺序进入景区,混乱后需要恢复进入景区时候的队列,此时每个人都记得自己身后是谁,这样就能重新组成进入景区时候的顺序队列。

以下以数组的形式来模拟单链表。其中next数组的值代表着该参数后一个的值,当i等于0的时候,表示该队列结束。

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int next[10];
    for(int i=1;i!=0;i=next[i]){
        cout<<i;
    }
    return 0;
}

根据以上的代码和定义可知,单链表中,元素和元素之间没有一定的顺序关系,检索的方式为以上一步推出下一步。

当此处的数组换为指针之后,就是真正意义上的链表结构。

三、双链表

双链表指的是由每个结点都有记录前驱和后继。继续以刚才的旅游团为例,这次每个人不仅记得自己身后是谁,也记得自己的前面是谁。这样就能实现链表的前推和回溯功能。

cpp 复制代码
#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int next[10][2];
    for(int i=1,j=1;i!=0;i=next[i][j]){
        cout<<i;
    }
    return 0;
}

仅需将前一个元素的参数放入二维数组中,区分前驱和后继即可。

四、链表的插入

在数组中插入一个元素并保持原有顺序不变,需要将 n − i n-i n−i个元素向后移动,时间复杂度为 O ( ( n − i ) 2 / 2 ) O((n-i)^2/2) O((n−i)2/2)。在链表中,利用"走一步看一步"的性质,我们将 z z z元素插入到 x x x元素和 y y y元素之间,仅需要把 x x x的后继改为 z z z, z z z的后继改为 y y y即可完成插入。

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int> next(10);
    next[z]=next[x];
    next[x]=z;
    }
    return 0;
}

五、链表的删除

在链表插入的思路中,将 x z y xzy xzy元素中的 z z z元素删除,只需要将 x x x的后继改为 y y y即可实现。

cpp 复制代码
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
    vector<int> next(10);
    next[x]=next[next[x]];
    }
    return 0;
}

六、一些特殊的链表

1、循环链表:本质为一个单链表,但是尾元素的后继为首元素,形成一个闭环。

2、块链表:将数据压缩后,进行链表排布。

相关推荐
一个爱编程的人2 小时前
一个数是不是素数
数据结构·算法
忡黑梨2 小时前
eNSP_从直连到BGP全网互通
c语言·网络·数据结构·python·算法·网络安全
地球资源数据云3 小时前
1900-2023年中国物种分布点位矢量数据集
大数据·数据结构·数据库·数据仓库·人工智能
AI人工智能+电脑小能手3 小时前
【大白话说Java面试题】【Java基础篇】第20题:HashMap在计算index的时候,为什么要对数组长度做减1操作
java·开发语言·数据结构·后端·面试·哈希算法·hash-index
牢姐与蒯3 小时前
cpp数据结构之map
数据结构
故事和你914 小时前
洛谷-算法2-3-分治与倍增5
开发语言·数据结构·c++·算法·动态规划·图论
北顾笙9804 小时前
day37-数据结构力扣
数据结构·算法·leetcode
liuyao_xianhui5 小时前
进程概念与进程状态_Linux
linux·运维·服务器·数据结构·c++·哈希算法·宽度优先
如君愿5 小时前
考研复习 Day 26 | 习题--计算机网络第三章(数据链路层 下)、数据结构 多维数组与广义表
数据结构·计算机网络·考研·记录考研
bqq198610265 小时前
MySQL分库分表
数据结构·mysql