C++数据结构 -- 链表的定义(菜鸟一号,前进2)

链表

指针

指针就是一个整数,一个存储内存地址的数字
指针变量保存的是内存地址

int *ptr;//声明的是一个指向整数的指针
int* ptr;//两种写法都行

int x = 10;
int *ptr = &x;// & 取地址符

其中&x表示的是x的内存地址
ptr是指针标量
*ptr表示的是ptr指的地址所表示的内容

一个特殊的空指针值，通常表示为nullptr，用于表示指针不指向任何有效的内存地址。
代码举例

终端处的结果

数组名只能视为一个指针常量
具体举例

int *ptr1 = &arr;
此处代码会报错
int *ptr = arr;
正常运行，获得的是arr[0]的地址值 ，数组名本质上是一个指向数组第一个元素的指针
对了，指针也可以进行加减
eg:

#include <iostream>
using namespace std;
int main(){
    int arr[3] = {1,2,3};
	int *ptr = arr;//此时指向的是数组第一个元素
	int value = *(ptr+2);//此时指向的就是数组的第三个元素
	cout << *ptr << endl;
	cout << value << endl;
}

结果

具体逻辑就是：
指针加上一个整数n，表示指针ptr指向的地址值加上n*sizeof(指针指向的类型)（sizeof函数表示查询数据类型的内存大小，这里的指针指向int类型，4个字节大小）
指针减去整数n，类似；
两个指针相减就是表示相差几个指针指向的类型的元素

链表结点的实现

传统的定义变量的方式只能使用一种数据类型，无法处理链表这种既包含数据域名、又包含指针域的复合结构，因此我们需要结构体

结构体（struct）

结构体:是将多种数据类型组合成一个集合，这个集合就是结构体。
C++ 中还有类，在C++中类和结构体几乎很类似，在技术上的差别只是类中的所有东西在没有提前public时，都i是私有的，只能由类中的东西进行访问，而struct正好相反，一开始都是public

语法

struct 结构体名{
	### 数据类型 变量名来定义 
}

eg:

struct person{
	int age;
	string name；
}

构造链表结构体具体代码

struct Listnode{
	int value;// 定义第一个变量，链表值，数据类型整型
	Listnode *next；// 第二个变量 ，指针域，数据类型是Listnode，也就是上（刚开始的指针板块）面说的一个指向链表结点的指针next，注意赋值要求是地址
	ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
}

有关最后一行代码，是这个结构体的初始化，如果没有这一行代码的话，这个结构体只是个链表结点的模具，无法具体表示一个链表节点。因此我们需要初始化这个结构体。

结构体的初始化方法

主要有三种：
这边有个博客不错 ： 传送门 xiu

这里的代码是使用构造函数的方式来进行，构造函数是一种特殊类型的方法，一种每次你构造一个对象时都会调用的方法。构造函数的名称与结构体的名称相同，和其他函数不一样的是，构造函数没有返回类型，除此之外类似于其他的函数，构造函数也有一个（可能为空）的参数列表和一个函数体（可能为空）。
构造函数初始化主要有两种：
1.赋值初始化

#include <iostream>
// #include <stdio.h>
using namespace std;
struct  Person{
	int age;
	string name;
	Person(){
		age = 18;
		name = "TangLoopy";
        //判断是否自动运行了构造函数
        cout << "永远年轻 cool" << endl;
	}
};
int main(){
    Person person1;
	return 0;
}

代码运行显示：

2.初始化列表
就是前面链表定义构造函数初始化
结构体名（传入参数）： 成员变量1（参数1），成员变量2（参数2）{}

 ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}

这里的ListNode(int x)表示定义一个接收整数参数 x的名称为ListNode的构造函数（名称和结构体相同），“:”表示初始化列表的开始，val(x)表示链表数据域的值被初始化为传递的参数 x ，next(nullptr)则表示next指针被初始化为nullptr，表示没有下一个节点。

#include <iostream>
// #include <stdio.h>
using namespace std;
struct  Listnode{
	int value;
	Listnode *next;
	Listnode(int x) : value(x) , next(nullptr) {}
};
int main(){
    Listnode node = Listnode(3);
	cout << node.value << endl;
	cout << node.next << endl;
}

结果：

如果此时改成这样

或这样

会有报错，因为我们前面的构造函数的参数只能接受一个整型参数。不过输入一个字符 ，
例如’A’,是不会报错的，因为会自动转换为对应的ASCII值。

如果我们想要灵活地初始化一个链表节点呢？
struct中的构造函数可以多个，因此可以通过定义多个构造函数来实现不同类型的初始化

#include <iostream>
using namespace std;
// 定义链表节点
struct Listnode{
	int value;
	Listnode *next;
	Listnode() : value(0) , next(nullptr) {} // 无参构造函数，定义的结点值为0，指针域为null
	Listnode(int x) : value(x) , next(nullptr) {} // 单整型参数的构造函数
	Listnode(int x, Listnode *next) : value(x), next(next) {} // 值为int x ,指针域为下一个结点的地址值
};
int main(){
	Listnode node1 = Listnode(1);
	Listnode node2 = Listnode(1, &node1);
	Listnode node3 ; 
	cout << node1.value << endl;
	cout << node2.next << endl;
	cout << &node1 << endl;
	cout << node3.value << endl;
}

结果