线性表的顺序存储结构在查找指定位置的元素时操作较快,但是在插入和删除操作的时候需要移动大量数据的位置,操作较为耗时,造成这种结果的原因在于顺序存储是开辟一块连续的内存空间,各个数据之间紧紧相邻;那么解决顺序存储插入和删除问题就需要采取另外一种存储结构--链式存储;
线性表的链式存储结构
在顺序存储结构中数据元素只要存储数据元素信息就可以了,而链式存储结构还需要存储下一个结点的内存地址,即每个数据元素成为一个独立的结点,结点包含数据信息和地址信息两个部分;n个这样的结点就构成了链表,
单链表
因为结点中只存在一个地址指针,即该链表又称之为单链表
头结点
排在单链表的第一个结点前的结点叫头结点
头指针
链表第一个结点的存储位置即为头指针/ 头结点中存放的指针即为头指针
单链表的链式存储结构
typedef int ElemType;
typedef struct Node{
ElemType data;
struct Node * next;
}Node;
typedef struct Node* LinkList;
一个结点的构成包含数据域和指针区域;
单链表的初始化
LinkList linkListInit(){
Node* L ;
L = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (L == NULL) {
printf("申请内存空间失败\n");
}
L ->next = NULL;
return L;
}
创建单链表之头插入方法
LinkList linkListCreateHeaderMethod(int numberOfNode){
Node* L ;
L = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (L==NULL) {
return NULL;
}
L->next = NULL;
for (int i =0; i<numberOfNode; i++) {
Node *p;
p =(Node*) malloc(sizeof(Node));
p -> data = i ;
p->next = L->next; //将结点插入到表头L-->|3|-->|2|-->|1|-->NULL
L -> next = p;
}
return L;
}
头插入法创建单链表是在头指针和第一个结点之间完成插入操作,新节点的指针存放的是上一个作为第一个结点的地址即L->next;然后再讲L->next指向新节点p即可;
创建单链表之尾插入方法
LinkList linkListCreateTailMethod(int numberOfNode){
Node* L ;
L = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (L==NULL) {
return NULL;
}
L -> next = NULL;
Node* tempL = L;
for (int i = 0; i<numberOfNode; i++) {
Node* p ;
p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
p ->data = i ;
tempL -> next = p ;
tempL = p ;
}
tempL ->next = NULL;
return L;
}
尾插入就是将新建立的结点放在链表的最后;
单链表的插入操作
int linkListInsert(LinkList list ,int index,int e){
Node* pre ;
pre = list;
for (int i = 1; i<index; i++) {
pre = pre ->next;
}
if (pre) {
Node* newNode;
newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = e ;
newNode->next = pre->next;
pre->next = newNode;
return 1;
}
return 0;
}
单链表的删除操作
int linkListDeleteNode(LinkList list ,int e){
Node *p,*pre = NULL; //pre为前驱结点,p为查找的结点。
p = list->next;
while(p->data != e) //查找值为x的元素
{
pre = p;
p = p->next;
}
pre->next = p->next; //删除操作,将其前驱next指向其后继。
free(p);
return 1;
}
单链表返回指定位置的结点数据
int GetElem(LinkList list,int index,ElemType *e){
int i=1;
LinkList p ;
p = list ->next; // 默认链表名作为第一个结点的指针
while (i<index&&p) {
p = p ->next;
i++;
}
if (!p||i>index) {
return 0;
}else{
*e = p->data;
return 1;
}
}