链表的实现与操作
1. 链表的基本概念
链表是一种由一系列节点组成的数据结构,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。与数组不同,链表的内存分配是动态的,可以在运行时灵活地增加或删除节点。链表的主要特点包括:
- 动态内存分配 :可以根据需要动态调整链表的大小,而不必预先分配固定大小的内存。
- 灵活性 :插入和删除操作的时间复杂度为 O(1),只需更改指针即可完成操作。
- 顺序访问 :链表中的元素必须依次访问,无法像数组那样通过索引直接访问。
链表可以分为以下几种类型:
- 单向链表 :每个节点只有一个指向下个节点的指针。
- 双向链表 :每个节点有两个指针,分别指向前一个节点和下一个节点。
- 循环链表 :链表的最后一个节点指回第一个节点,形成闭环。
2. 链表的实现
链表的实现通常涉及两个类或结构体:一个是节点( Node
),另一个是链表本身。以下是链表的实现示例:
2.1 节点类
节点类包含数据成员和指向下一个节点的指针。以下是单向链表节点的实现:
template<class T>
class Node {
private:
T _valu