何為鏈表

我們知道，一般用數組存放一組數據時，必須事先定義固定的長度（即元素的個數）。這在某些問題的解決中，并不是特別的適用。例如：記錄不同的班級的學生數據時，由于各班人數不同，會出現開辟過大的數組導致內存浪費，開辟過小的數組導致數組元素不夠用的情況。而鏈表可以根據需要動態開辟內存單元，是一種常見的重要數據結構。

鏈表如同鐵鏈一樣，一環扣一環，中間是不能斷開的。打個通俗的比喻：幼兒園的老師帶領小朋友出來散步，老師牽著第一個小朋友的手，第一個小朋友牽著第二個小朋友的手…這就是一個“鏈”，最后一個小朋友的手是空的。

老師即“頭指針” 變量，以Head表示，它存放一個地址，鏈表中每一個元素稱為“結點”，每個結點都應該包括兩個部分：一為實際元素值，一為下一結點的地址。

最后一個元素不指向其他元素，它被稱為“表尾”，以“NULL”表示，“NULL”在C++語言里指向“空指針”。

很顯然，這種鏈表的數據結構，必須要用指針變量才能實現。

簡單靜態鏈表

下面的代碼是一個簡單的靜態鏈表，它由3個學生的數據（學號，成績）的結點組成。請考慮：（1）head的作用（2）p的作用

//簡單靜態鏈表 #include<iostream> using namespace std;struct student {long num;float score;struct student *next; };int main() {struct student a,b,c,*head,*p;a.num=34341; a.score=81.5;b.num=34341; b.score=81.5;c.num=34341; c.score=81.5;head=&a;a.next=&b;b.next=&c;c.next=NULL;p=head;do{cout<<p->num<<" "<<p->score<<endl;p=p->next;}while(p!=NULL);getchar(); }

處理動態鏈表的函數

1.malloc
函數原型為

void *malloc(unsigned int size);

作用是在內存的動態存儲區中分配一個長度為size的連續空間。此函數返回的是一個指向分配域起始地址的指針，如果此函數未能成功地執行（如內存空間不足），則返回空指針（NULL）。

2.calloc
函數原型為

void *calloc(unsigned n,unsigned size);

作用是在內存的動態存儲區中分配n個長度為size的連續空間。函數返回一個指向分配域起始地址的指針；如果分配不成功，則返回NULL。

3.free()
函數原型為

void free(void *p);

作用是釋放由p指向的內存區，使這部分內存區能被其他變量使用。

動態鏈表的準備工作

一個完善的動態鏈表程序應該具有以下基本功能：建立鏈表，插入結點，刪除結點，打印鏈表，釋放鏈表等。擴展的動態鏈表程序還可能有獲得鏈表長度，獲得當前結點，查找結點位置，連續兩個鏈表，比較兩個鏈表等功能。下面將逐個實現其功能代碼。

為了程序的易讀性和可擴展性，有時需要在程序開頭先進行預定義處理，請務必領會下面的代碼用意，否則將影響對以后代碼的理解

#include<stdlib.h> #include<stdio.h> typedef int ElemType; //以 ElemType 代表 int 型數據 typedef struct List *link; //以 link 代表鏈表指針 typedef struct List Lnode; //以 Lnode 代表鏈表結點struct List {ElemType data; //此處僅以一個整型變量為例struct List *next; };

主函數的建立：下面的主函數只是一個簡單調用各功能的示范例子，讀者可自行修改和添加代碼以完成更復雜的任務。請根據主函數的代碼考慮各功能子函數的原型應如何建立。

int main() {int l;link head1;link head2;head1=create(head1); //建立鏈表1head2=create(head2); //建立鏈表2 connect(head1,head2); //連接兩個鏈表head1=insert(head1,888,5); //在位置5處插入元素888head1=del(head1,3); //刪除一個結點display(head1); //打印鏈表printf("\n lenth is %d\n",lenth(head1)); //打印鏈表長度printf("\n get is %d\n",get(head1,3)); //獲得當前結點值printf("\n locate 12 is %d",lenth(head1,12)); //查找元素12所在的位置head=setnull(head); //釋放鏈表 }

鏈表的建立

由主函數調用create（）函數的方式可知，該函數應該返回一個結點的指針，輸入的參數也應該是一個結點指針，參考代碼如下：

link create(link Head) {ElemType newData;link NewPoint;//先創建一個結點Head=(link)malloc(sizeof(Lnoed));printf("please input number :\n");scanf("%d",&newData);Head->data=newData; //結點賦值Head->next=NULL; //結點指向空地址while(1) //繼續添加結點{NewPoint=(link)malloc(sizeof(Lnode));//開辟一個結點空間if(NewPoint==NULL){//如果開辟空間失敗，則返回break;//此判斷語句在某些類型的競賽中用處不大，可忽略}printf("please input number : input '-1' means exit\n");scanf("%d",&newData);if(newData==-1){ //輸入-1則添加結點結束并返回headreturn Head;}NewPoint->data=newData;NewPoint->next=Head;Head=NewPoint;}return Head; }

鏈表的顯示

該子函數無返回值，輸入參數為鏈表的頭指針，請考慮：指針p的作用是什么？如果不用指針p，直接用Head這個指針會出現什么后果？

void display(link Head) {link p;p=Head;if(p==NULL)printf("\nList is empty\n");elsedo{printf("%d",p->data);p=p->next;}while(p!=NULL); }

結點的插入

link insert(link Head,ElemType x,int i) {link NewPoint,p=Head;int j=1;NewPoint=(link)malloc(sizeof(Lnode));NewPoint->data=x;if(i==1){NewPoint->next=Head;Head=NewPoint;}else{while(j<i-1&&p->next!=NULL){p=p->NULL;j++;}if(j==i-1){NewPoint->next=p->next;p->next=NewPoint;}elseprintf("insert is Failure,i is not right!!");}return Head; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的2021-4-8 【链表】【】的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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