1.删除一个无头单链表的非尾节点 2.从尾到头打印单链表

本文详细介绍了单链表的基本操作,包括如何删除非尾节点及从尾到头打印链表的两种方法:非递归和递归实现。通过具体代码示例展示了数据结构与算法的应用。

1.删除一个无头单链表的非尾节点


这里主要是采用数据替换,将需要删除的节点的下一个结点放在需要删除结点的位置,依次将需要删除结点的后续结点前移,即可完成删除。

void DeleteNotTail(pNode pos)
{
	pNode cur = pos->_next;
	assert(pos->_next);          //数据替换
	pos->_data = pos->_next->_data;
	pos->_next = pos->_next->_next;
}

 2.从尾到头打印单链表 

主要有两种方法:

(1)非递归实现:

若只有一个结点或没有结点直接返回,有多个结点时需要逆置。

void PrintfReverseNon(pList* pplist)     //非递归实现
{
	pList cur = *pplist;
	pList newList = NULL;
	assert(pplist);
	if ((*pplist == NULL) || ((*pplist)->_next == NULL))
	{
		return;
	}

	while (cur)
	{
		pNode tmp = cur;
		cur = cur->_next;
		tmp->_next = newList;
		newList = tmp;
	}
	*pplist = newList;
}

(2)递归实现

同样,没有结点直接返回,有多个结点时,找第一个节点的下一个结点,直到找到该链表的最后一个结点,打印出该节点的数据,相当于栈,先将数据一次放入栈中,直到所有的数据完全放入,再一次弹出栈,即可完成逆置。

void PrintfReverse(pList plist)        //递归实现
{
	pNode cur = plist;
	if (cur==NULL)
	{
		return;
	}
	if (cur->_next)
	{
		PrintfReverse(cur->_next);
	}
	printf(" %d\n",cur->_data);
	
}

完整代码:

#include 
#include 
#include 
typedef int DataType;

typedef struct ListNode
{
	DataType _data;
	struct ListNode* _next;
}Node,*pNode,*pList;


void Init(pList* pplist)
{
	assert(pplist);
	*pplist = NULL;
}
pNode BuyNode(DataType x)
{
	pNode pnode = (pNode)malloc(sizeof(Node));
	if (pnode == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return NULL;
	}
	pnode->_data = x;
	pnode->_next = NULL;
	return pnode;
}
void Push(pList* pplist,DataType x)
{
	pNode NewNode = BuyNode(x);
	if (*pplist == NULL)
	{
		*pplist = NewNode;
	}
	else
	{
		pNode cur = *pplist;
		while (cur->_next)
		{
			cur = cur->_next;
		}
		cur->_next = NewNode;
	}
}
pNode Find(pList plist,DataType x)
{
	if (plist == NULL)
	{
		return NULL;
	}

	else
	{
		pNode cur = plist;
		while (cur)
		{
			if (cur->_data == x)
			{
				return cur;
			}
			cur = cur->_next;
		}
		return NULL;
	}
}
void DeleteNotTail(pNode pos)
{
	pNode cur = pos->_next;
	assert(pos->_next);          //数据替换
	pos->_data = pos->_next->_data;
	pos->_next = pos->_next->_next;
}

void PrintfReverseNon(pList* pplist)     //非递归实现
{
	pList cur = *pplist;
	pList newList = NULL;
	assert(pplist);
	if ((*pplist == NULL) || ((*pplist)->_next == NULL))
	{
		return;
	}

	while (cur)
	{
		pNode tmp = cur;
		cur = cur->_next;
		tmp->_next = newList;
		newList = tmp;
	}

	*pplist = newList;

}
void PrintfReverse(pList plist)        //递归实现
{
	pNode cur = plist;
	if (cur==NULL)
	{
		return;
	}
	if (cur->_next)
	{
		PrintfReverse(cur->_next);
	}
	printf(" %d\n",cur->_data);
	
}
void Printf(pList plist)
{
	pNode cur = plist;
	while (cur)
	{
		printf(" %d", cur->_data);
		cur = cur->_next;
	}
	printf(" NULL\n");
}

void Test()
{
	pList plist;
	Init(&plist);
	Push(&plist, 1);
	Push(&plist, 2);
	Push(&plist, 3);
	Push(&plist, 4);
	Push(&plist, 5);

	Printf(plist);

	pNode ret = NULL;
	ret = Find(plist, 4);
	/*if (ret != NULL)
	{
		printf("找到了\n");
	}
	else
	{
		printf("没找到\n");
	}*/
	DeleteNotTail(ret);
	Printf(plist);
	PrintfReverse(plist);
	PrintfReverseNon(&plist);
	Printf(plist);
}

<think>我们讨论的是单链表,在部添加新节点需要找到当前链的最后一个节点,然后将新节点链接到其后。 注意:如果链为空(即头节点指向NULL),则新节点成为第一个节点。 步骤: 1. 创建新节点,并赋值。 2. 判断链是否为空:如果头节点的next为空,则直接将新节点链接到头节点后面。 3. 如果链不为空,则遍历链直到最后一个节点(最后一个节点的next为NULL)。 4. 将最后一个节点的next指向新节点。 注意:我们假设链带有头节点(头节点不存储数据)。如果链不带头节点,处理方式会稍有不同。 下面分别给出带头节点和不带头节点的两种实现。 带头节点单链表(头节点不存储数据): ``` #include <iostream> using namespace std; struct Node { int data; Node* next; }; // 在带头节点单链表部添加节点 void appendNodeWithDummy(Node* head, int v) { Node* newNode = new Node; newNode->data = v; newNode->next = NULL; // 从头节点开始,遍历找到最后一个节点 Node* current = head; while (current->next != NULL) { current = current->next; } // 此时current指向最后一个节点 current->next = newNode; } // 创建带头节点的链示例 int main() { Node* head = new Node; // 头节点 head->next = NULL; // 初始为空链 // 添加节点 appendNodeWithDummy(head, 1); appendNodeWithDummy(head, 2); appendNodeWithDummy(head, 3); // 遍历链(验证) Node* p = head->next; while (p != NULL) { cout << p->data << " "; p = p->next; } // 输出:1 2 3 return 0; } ``` 不带头节点单链表(头指针指向第一个节点): ``` // 在不带头节点单链表部添加节点 // 注意:头指针可能为空(即链为空) void appendNodeWithoutDummy(Node** headRef, int v) { Node* newNode = new Node; newNode->data = v; newNode->next = NULL; // 如果链为空,新节点成为头节点 if (*headRef == NULL) { *headRef = newNode; } else { // 找到最后一个节点 Node* current = *headRef; while (current->next != NULL) { current = current->next; } current->next = newNode; } } // 使用示例 int main() { Node* head = NULL; // 不带头节点,初始为空 appendNodeWithoutDummy(&head, 1); appendNodeWithoutDummy(&head, 2); appendNodeWithoutDummy(&head, 3); // 遍历 Node* p = head; while (p != NULL) { cout << p->data << " "; p = p->next; } // 输出:1 2 3 return 0; } ``` ### 关键点说明 1. **带头节点 vs 不带头节点**: - 带头节点:头节点始终存在(即使链为空),因此我们总是从头节点的`next`开始遍历。添加节点时,我们遍历的是头节点之后的节点。 - 不带头节点:头指针可能为`NULL`。因此需要判断链是否为空,如果为空,则新节点成为头节点;否则,遍历到最后一个节点再添加。 2. **时间复杂度**:$O(n)$,因为需要遍历整个链才能找到最后一个节点。 3. **优化**:如果频繁在部添加节点,可以维护一个指针(tail pointer)来记录最后一个节点,这样添加操作可以在$O(1)$时间内完成。但需要注意在插入和删除节点时更新指针。 ### 实际应用场景 - 构建队列(FIFO)数据结构 - 日志记录按顺序添加 - 数据流处理 > 注意:在单链表中,如果不维护指针,每次在部添加节点都需要遍历整个链。在需要频繁在部添加的场景,考虑使用双向链或循环链[^2]。 §§相关问题§§ 1. 如何在单链表的头部添加节点2. 如何优化单链表插操作使其时间复杂度为$O(1)$? 3. 单链表和双链部插入操作上的性能差异是什么? </think> ### C++中在单链表部添加新节点的方法 #### 核心思路 在单链表部添加新节点需要两个关键步骤: 1. **定位节点**:遍历链直到最后一个节点(`next`为`NULL`的节点2. **链接新节点**:将节点的`next`指向新创建的节点 #### 带头节点单链表实现(推荐) ```cpp #include <iostream> using namespace std; struct Node { int data; Node* next; }; // 在链部添加新节点 void appendNode(Node* head, int v) { Node* newNode = new Node{v, nullptr}; // 创建新节点 // 定位节点 Node* current = head; while (current->next != nullptr) { // 遍历直到最后一个节点 current = current->next; } current->next = newNode; // 链接新节点 } int main() { // 创建带头节点的空链 Node* head = new Node{0, nullptr}; // 头节点不存储有效数据 // 添加节点 appendNode(head, 10); appendNode(head, 20); appendNode(head, 30); // 遍历验证 Node* p = head->next; while (p != nullptr) { cout << p->data << " "; // 输出: 10 20 30 p = p->next; } return 0; } ``` #### 不带头节点单链表实现 ```cpp void appendNode(Node** headRef, int v) { Node* newNode = new Node{v, nullptr}; if (*headRef == nullptr) { // 处理空链情况 *headRef = newNode; return; } Node* current = *headRef; while (current->next != nullptr) { current = current->next; } current->next = newNode; } // 使用示例 Node* head = nullptr; // 无头节点 appendNode(&head, 10); appendNode(&head, 20); ``` ### 🔑 关键细节 1. **时间复杂度**:$O(n)$,需要遍历整个链 2. **边界条件**: - 空链处理(特别是无头节点的情况) - 确保新节点的`next`初始化为`nullptr` 3. **头节点优势**: - 统一操作逻辑(无需特殊处理空链) - 避免修改头指针(参数只需传头节点指针) 4. **内存管理**: - 使用`new`分配节点内存 - 最终需要配套的删除操作防止内存泄漏 ### ⚡ 性能优化 频繁部插入时,可**维护指针**实现$O(1)$插入: ```cpp struct LinkedList { Node* head; Node* tail; // 新增指针 }; void appendOptimized(LinkedList& list, int v) { Node* newNode = new Node{v, nullptr}; if (list.tail == nullptr) { // 空链 list.head = list.tail = newNode; } else { list.tail->next = newNode; list.tail = newNode; // 更新指针 } } ``` ### 💡 应用场景 - 构建先进先出(FIFO)队列 - 日志记录系统 - 数据流处理 - 多项式存储示 > 在需要频繁部操作的场景,双向链可实现更高效的$O(1)$操作。
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