c++ 链表详细介绍

2024-09-08 06:52
文章标签 c++ 链表 介绍 详细

本文主要是介绍c++ 链表详细介绍,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

链表是数据结构的一种,由节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表在C++中的实现可以是单链表、双链表或循环链表。以下是链表的详细介绍:

1. 单链表

结构

  • 节点(Node):每个节点包含数据和一个指针(next),指向链表中的下一个节点。

示例结构

struct Node {int data;Node* next;Node(int d) : data(d), next(nullptr) {}
};

操作

  • 插入:在链表头部、尾部或中间插入新节点。
  • 删除:从链表中删除指定节点。
  • 遍历:从头到尾访问链表中的每个节点。
  • 查找:在链表中查找指定值的节点。

2. 双链表

结构

  • 节点(Node):每个节点包含数据、一个指针(next)指向下一个节点,和一个指针(prev)指向前一个节点。

示例结构

struct Node {int data;Node* next;Node* prev;Node(int d) : data(d), next(nullptr), prev(nullptr) {}
};

操作

  • 插入:可以在任意位置插入新节点,同时更新前驱和后继指针。
  • 删除:从链表中删除指定节点,并调整前驱和后继指针。
  • 遍历:可以从头到尾或从尾到头访问节点。

3. 循环链表

单循环链表

  • 结构:链表的最后一个节点指向头节点,形成一个循环。

双循环链表

  • 结构:结合了双链表和循环链表的特点,最后一个节点指向头节点,头节点的前驱指向最后一个节点。

操作

  • 插入和删除:类似于单链表和双链表,但需要注意循环结构的维护。
  • 遍历:遍历链表时需要避免无限循环。

优缺点

优点

  • 动态大小:链表的大小可以在运行时调整。
  • 插入和删除:在已知节点的情况下,插入和删除操作比数组更高效。

缺点

  • 额外内存:每个节点需要额外的指针存储。
  • 访问速度:访问链表的元素通常比数组慢,因为需要从头部开始逐个遍历。

示例代码(单链表基本操作)

插入节点

void insertAtHead(Node*& head, int data) {Node* newNode = new Node(data);newNode->next = head;head = newNode;
}

删除节点

void deleteNode(Node*& head, int key) {Node* temp = head;Node* prev = nullptr;if (temp != nullptr && temp->data == key) {head = temp->next;delete temp;return;}while (temp != nullptr && temp->data != key) {prev = temp;temp = temp->next;}if (temp == nullptr) return;prev->next = temp->next;delete temp;
}

遍历链表

void printList(Node* head) {Node* temp = head;while (temp != nullptr) {std::cout << temp->data << " ";temp = temp->next;}std::cout << std::endl;
}

链表是一种灵活的动态数据结构,适用于需要频繁插入和删除操作的场景。

这篇关于c++ 链表详细介绍的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



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