【链表】单链表创建,删除,插入,查找

本文详细介绍了链表这一数据结构的基础知识及其实现方法,包括单链表的创建、删除、插入、查找等核心操作,并提供了具体的代码示例。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

链表

链表是线性表的链式存储结构,是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素(存储单元在内存中是不连续的)。
每个数据单元有两部分组成,一个是数据域,存储数据值;另一个是指针域,指向下一个数据单元。这样的数据单元叫做结点。

优点

相比于顺序表,在插入和删除元素时,效率很高;

缺点:

链表的元素是不支持随机访问的,想要知道某个元素,只能从头结点开始遍历整个链表,因此链表访问随机元素的平均时间复杂度是O(n);
由于存储数据需要额外的指针域,所以相比较顺序存储会消耗更多存储单元;

链表可分为单链表、双链表、循环链表,十字链表,今天只总结单链表的基本操作。

单链表结点的定义

struct ListNode
{
    int data;
    ListNode *next;
};

单链表的创建

创建单链表有两种方法:

  1. 头插法,按节点的逆序方法逐渐将结点插入到链表的头部。
  2. 尾插法,按节点的顺序逐渐将节点插入到链表的尾部。

头插法要比尾插法实现起来简单,但是最后创建的链表是逆序的,即第一个输入的节点实际是链表的最后一个节点,这会导致以后使用链表很不方便,因此通常用尾插法来创建链表。

为了操作单链表更加方便,在创建单链表时往往额外添加一个头指针,这个头结点只有指针域,没有数据域,如下图;
这里写图片描述

下面这图更加清晰的单链表头结点和其他结点的关系:

这里写图片描述

尾插法创建单链表

//创建单链表
ListNode* createList(int n)
{
    ListNode *head,  *ptr,  *newNode;
    head = new ListNode;
    //head->data = 0;
    head->next = NULL;
    ptr = head;
    for (int i=0; i<n; i++)
    {
        newNode = new ListNode;
        newNode->data = i;
        newNode->next = NULL;
        ptr->next = newNode;
        ptr = ptr ->next;
    }
    return head;
}

调用

cout<<"创建单链表:"<<endl;
ListNode *head = createList(6);
dispalyList(head);

这里写图片描述

单链表输出

void dispalyList(ListNode *head)
{
    ListNode *ptr;
    ptr = head ->next;
    while(ptr != NULL)
    {
        cout<<ptr->data<<"->";
        ptr = ptr -> next;
    }
     cout<<"NULL"<<endl;
}

创建结果:
这里写图片描述

单链表删除

这里写图片描述

void deleteNodeByKey(ListNode *head,  int key)
{
    ListNode *ptr,  *deleteNode;

    if (head ->data == key)
    {
        deleteNode = head;
        head = head ->next;
        deleteNode = NULL;
    }  
    else
    {
       ptr = head;
       ListNode *tempNode;
       while(ptr ->next != NULL && ptr->data != key)
       {
            tempNode = ptr;
            ptr = ptr -> next;
       }
       deleteNode = ptr;
       deleteNode = NULL;
       tempNode->next = ptr->next;
    }
}

调用

cout<<"删除关键字为 3 的结点:"<<endl;
deleteNodeByKey(head, 3);
dispalyList(head);
cout<<endl;

删除关键字为3的结点:
这里写图片描述

单链表插入

单链表的插入按插入位置分为三种:

  1. 在单链表的头部插入(头插法)
  2. 在单链表的尾部插入(尾插法)
  3. 插入到单链表已有的关键字的后面

下面这张图同时展示了头插法和尾插法
这里写图片描述

头插法

void insertNodeInHead(ListNode *head, ListNode *insertNode)
{
    if(head == NULL)
    {
        cout<<"error"<<endl;
        return;
    }
    insertNode->next = head ->next;
    head ->next = insertNode;
}

调用

cout<<"插入关键字为 99 的结点:(头插法)"<<endl;
ListNode *insertNodeHead = new ListNode;
insertNodeHead->data=99;
insertNodeHead->next = NULL;
insertNodeInHead(head, insertNodeHead);
dispalyList(head);
cout<<endl;

头插法结果:
这里写图片描述

尾插法

void insertNodeInTail(ListNode *head,  ListNode *inserNode)
{
    ListNode *ptr;
    if(head == NULL)
    {
        cout<<"error"<<endl;
        return;
    }
    ptr = head;
    while(ptr ->next != NULL)
    {
        ptr = ptr ->next;
    }
    ptr->next = inserNode;
}

调用

cout<<"插入关键字为 100 的结点:(尾插法)"<<endl;
ListNode *insertNodeTail = new ListNode;
insertNodeTail->data=100;
insertNodeTail->next = NULL;
insertNodeInTail(head, insertNodeTail);
dispalyList(head);

插入关键字为100的新结点(尾插法):
这里写图片描述

查找

通过关键字查找相应的结点

ListNode* queryNodeByKey(ListNode *head,  int key)
{
    if (head ->data == key)
    {
        return head;
    }
     else
    {
        ListNode *ptr;
       ptr = head;
       while(ptr ->next != NULL)
       {
           if (ptr->data != key)
           {
               ptr = ptr -> next;
           }
           else
           {
               return ptr;
           }
       }
    }
}

调用

cout<<"查找关键字为 4 的结点:"<<endl;
ListNode *queryNode = queryNodeByKey(head, 4);
cout<<"查找到的结点data为:"<<queryNode->data<<endl;
cout<<endl;

查找结果为:
这里写图片描述

好的,我可以回答这个问题。下面是单链表创建插入删除查找和显示的基本操作: 1. 创建单链表单链表是由若干个结点组成的,每个结点包含两部分:数据域和指针域。数据域用来存储数据,指针域用来指向下一个结点。创建一个单链表的基本步骤如下: (1)定义一个结点结构体,包含数据域和指针域。 (2)定义头结点指针,指向链表的第一个结点。 (3)逐个创建结点,将它们按顺序连接起来。 2. 插入结点: 插入结点是指在链表的某个位置上插入一个新结点。插入结点的基本步骤如下: (1)找到要插入位置的前一个结点。 (2)创建一个新结点,将数据存入其中。 (3)将新结点的指针域指向原来位置上的结点。 (4)将前一个结点的指针域指向新结点。 3. 删除结点: 删除结点是指在链表的某个位置上删除一个结点。删除结点的基本步骤如下: (1)找到要删除的结点。 (2)将要删除结点的前一个结点的指针域指向要删除结点的下一个结点。 (3)释放要删除的结点。 4. 查找结点: 查找结点是指在链表查找某个特定的结点。查找结点的基本步骤如下: (1)从链表的第一个结点开始遍历,直到找到要查找的结点。 (2)如果找到了,返回该结点;否则返回空指针。 5. 显示链表: 显示链表是指将链表中所有结点的数据依次输出。显示链表的基本步骤如下: (1)从链表的第一个结点开始遍历,依次输出每个结点的数据。 (2)遍历完毕后,输出结束标志。 希望这些基本操作对你有所帮助!
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值