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数据结构—链表的相关理论点

嵌入式@秋刀鱼 2024-07-18 06:01:02
简介数据结构—链表的相关理论点

        链表(linked list)是一种常见的数据结构,用于实现电脑的动态内存分配。链表通过指针相互连接节点(Node),而该节点内保存了数据。
        链表通常由头节点(head)和尾节点(tail)组成。头节点指向第一个节点,而尾节点指向最后一个节点。链表的数据结构可以实现插入、删除和查找等操作。此外,链表还有单向链表、双向链表和循环链表等不同的类型。
        链表和数组相比,链表具有一定的优势。由于链表的动态性,可以在链表的任何位置快速插入和删除元素,而数组则需要重新分配内存。另外,链表可以将数据存储在非连续的内存中,因此对内存的使用更加高效。但是,链表在访问任意元素时都需要遍历链表,因此在访问前n个元素时,数组要比链表更快。

l链表和数组的区别及实现:
        由于链表具有动态性和高效性,因此在操作系统、编译器、网络协议等领域都被广泛地应用。例如,Linux内核中的进程、iNode等就是基于链表实现的。

        链表(linked list)是一种常见的数据结构,用于实现电脑的动态内存分配。链表通过指针相互连接节点(Node),而该节点内保存了数据。
链表通常由头节点(head)和尾节点(tail)组成。头节点指向第一个节点,而尾节点指向最后一个节点。

        链表的数据结构可以实现插入、删除和查找等操作。此外,链表还有单向链表、双向链表和循环链表等不同的类型。
链表和数组相比,链表具有一定的优势。由于链表的动态性,可以在链表的任何位置快速插入和删除元素,而数组则需要重新分配内存。

        另外,链表可以将数据存储在非连续的内存中,因此对内存的使用更加高效。但是,链表在访问任意元素时都需要遍历链表,因此在访问前n个元素时,数组要比链表更快。
        由于链表具有动态性和高效性,因此在操作系统、编译器、网络协议等领域都被广泛地应用。例如,Linux内核中的进程、iNode等就是基于链表实现的。

链表静态添加和动态遍历: 

        链表的静态添加是指在程序运行前就已经确定好链表的结构和节点,无法进行插入或删除操作。通常可以采用数组或者结构体来实现静态链表。

        静态链表的遍历比动态链表容易实现,可以直接使用循环来遍历每一个节点,从而对每一个节点的数据进行操作。

        动态链表是在程序运行时动态地添加和删除节点的链表。在动态链表中添加节点时,需要重新分配内存空间,并将新节点指向前后节点,以形成新的链表结构。删除节点时,则需要释放被删除节点占据的内存空间,并将前后节点重新连接起来。

        动态链表的遍历需要通过指针来遍历每一个节点。从链表头节点开始,通过指针指向下一个节点,直到链表尾节点。在遍历的过程中可以对每一个节点的数据进行操作。

链表从指定节点后方ch

 在链表中插入新节点,有两种情况需要考虑:

1. 在链表的头部插入新节点。

2. 在链表的中间或尾部插入新节点。

下面我们分别介绍这两种情况的插入方法。

情况一:在链表的头部插入新节点。

链表的头部节点指的是链表中第一个节点。如果需要在头部插入新节点,需要将新节点指向原头部节点,然后让链表的头指针指向新节点。具体的操作步骤如下:

1. 新建一个节点,保存新节点的值。

2. 让新节点的指针指向原头部节点。

3. 让链表的头指针指向新节点。

下面是具体的例子代码:
 

```
// 新建一个节点
ListNode* newNode = new ListNode(val);
// 让新节点指向原头部节点
newNode->next = head;
// 让链表头指针指向新节点
head = newNode;
```



情况二:在链表的中间或尾部插入新节点。

如果需要在链表的中间或尾部插入新节点,需要先找到要插入位置的前一个节点,然后将新节点指向要插入位置的节点,让前一个节点的指针指向新节点。具体的操作步骤如下:

1. 找到要插入位置的前一个节点。

2. 新建一个节点,保存新节点的值。

3. 让新节点的指针指向要插入位置的节点。

4. 让前一个节点的指针指向新节点。

下面是具体的例子代码:
 

```
// 找到要插入位置的前一个节点
ListNode* preNode = head;
for (int i = 0; i < pos - 1; i++) {
    preNode = preNode->next;
}
// 新建一个节点
ListNode* newNode = new ListNode(val);
// 让新节点指向要插入位置的节点
newNode->next = preNode->next;
// 让前一个节点的指针指向新节点
preNode->next = newNode;
```



其中,pos 表示要插入的位置,从 1 开始计数。如果 pos 等于链表的长度加 1,则表示在链表的尾部插入新节点。

风语者!平时喜欢研究各种技术,目前在从事后端开发工作,热爱生活、热爱工作。