链表的基本操作

​​链表的基本概念以及分配内存空间​​

 

1.创建链表

把每个结点的next指针指向下一个结点的地址即可。

程序代码：

#include<cstdio> 
//#include<stdlib>
struct node {
  int data; //数据域 
  node* next;   //  指针域 
};

//创建链表
node* create(int Array[]) {
  node *p,*pre,*head; //pre保存当前结点的前驱结点，head为头结点
  head = new node;  //创建头结点
  head->next = NULL;  //头结点不要数据域，指针域初始为NULL
  pre = head;   //记录pre为head
  for(int i=0;i<5;i++) {
    p = new node;   //新建结点
    //将Array[i]赋给新建的结点作为数据与域，也可以scanf输入 
    p->data = Array[i];
    p->next = NULL;   //  新建的结点指针域设为NULL 
    pre->next = p;    //前驱结点的指针域为当前新建的结点的地址（将链表连接起来） 
    pre = p;  //把pre设为p，作为下一个结点的前驱结点 
  }
  return head;  //返回头指针 
}

int main(){
  int Array[5] = {5,3,6,1,2};
  node* L = create(Array); //新建链表，返回头指针head赋值给L
  L = L->next;//从第一个结点开始有数据域
  while(L!=NULL) {
    printf("%d",L->data);//输出每个结点的数据域
    L = L->next; 
  } 
  return 0;
}

 

运行结果：

 

 

2.查找元素

査找其中是否有给定的元素x，从第个结点开始，不断判断当前结点的数据域是否等于x，如果等于，那么就给计数器 count加1。这样当到达链表结尾时， count的值就是链表中元素x的个数。

程序代码 ：

#include<cstdio> 
//#include<stdlib>
struct node {
  int data; //数据域 
  node* next;   //  指针域 
};

//创建链表
node* create(int Array[]) {
  node *p,*pre,*head; //pre保存当前结点的前驱结点，head为头结点
  head = new node;  //创建头结点
  head->next = NULL;  //头结点不要数据域，指针域初始为NULL
  pre = head;   //记录pre为head
  for(int i=0;i<5;i++) {
    p = new node;   //新建结点
    //将Array[i]赋给新建的结点作为数据与域，也可以scanf输入 
    p->data = Array[i];
    p->next = NULL;   //  新建的结点指针域设为NULL 
    pre->next = p;    //前驱结点的指针域为当前新建的结点的地址（将链表连接起来） 
    pre = p;  //把pre设为p，作为下一个结点的前驱结点 
  }
  return head;  //返回头指针 
}

//在以head为头结点的链表上计数元素x的个数
int search(node* head, int x) {
  int count = 0;  //计数器
  node* p = head->next; 
  while(p != NULL) {
    if(p->data == x) {
      count++;
    }
    p = p->next;
  }
  return count;
}

int main(){
  int Array[5] = {5,2,2,1,2};
  node* L = create(Array); //新建链表，返回头指针head赋值给L
  L = L->next;//从第一个结点开始有数据域
  printf("%d",search(L,2)); 
  return 0;
}

 

运行结果：

 

3.插入元素

对链表来说，插入元素是指在链表给定位置的地方插入一个结点。例如在链表5→3→6→1→2的第3个位置插入元素4，就会使链表变为5→3→4→6→1→2。在第3个位置插入元素4的意思是指在插入完成之后第3个位置的元素就是4，通过插入过程中指针的变化可发现：

①元素4所在结点的指针域next指向了元素6所在结点的地址。

②元素3所在结点的指针域next指向了元素4所在结点的地址。

程序代码：

#include<cstdio> 
//#include<stdlib>
struct node {
  int data; //数据域 
  node* next;   //  指针域 
};

//创建链表
node* create(int Array[]) {
  node *p,*pre,*head; //pre保存当前结点的前驱结点，head为头结点
  head = new node;  //创建头结点
  head->next = NULL;  //头结点不要数据域，指针域初始为NULL
  pre = head;   //记录pre为head
  for(int i=0;i<5;i++) {
    p = new node;   //新建结点
    //将Array[i]赋给新建的结点作为数据与域，也可以scanf输入 
    p->data = Array[i];
    p->next = NULL;   //  新建的结点指针域设为NULL 
    pre->next = p;    //前驱结点的指针域为当前新建的结点的地址（将链表连接起来） 
    pre = p;  //把pre设为p，作为下一个结点的前驱结点 
  }
  return head;  //返回头指针 
}

//将x插入以head为头结点的链表的pos个位置上
void insert(node* head,int pos,int x) {
  node* p = head;
  for(int i=1;i<pos-1;i++) {
    p = p->next;  //pos-1是为了到插入位置的前一个结点 
  }
  node* q = new node; //新建结点
  q->data = x;  // 新结点的数据域为x
  q->next = p->next;    //新结点的指针域为当前结点的下一个结点
  p->next = q;    //前一个位置的结点指向新结点 
}


int main(){
  int Array[5] = {5,3,4,1,2};
  node* L = create(Array); //新建链表，返回头指针head赋值给L
  L = L->next;//从第一个结点开始有数据域
  insert(L,4,6);
  for(int i=0;i<6;i++) {
    printf("%d",L->data);
    L = L->next;
  } 
  
  return 0;
}

运行结果：

注意：

插入数据操作顺序必须是先把新结点的指针域next指向后继结点，之后才能把前一个元素指向新的结点地址，否则会因为链接断开导致后面的地址失效。

 

 

4.删除元素

对链表来说删除元素是指删除链表上所有值为给定数x。

删除操作是这样进行的：

①由指针变量p枚举结点，另一个指针变量pre表示p指向结点的前驱结点。

②当p所指结点的数据域恰好为x时，进行下面三个操作。

• 令pre所指结点的指针域next指向p所指结点的下一个结点。
• 释放p所指结点的内存空间。
• 令p指向pre所指结点的下一个节点。

 

程序代码：

#include<cstdio> 
//#include<stdlib>
struct node {
  int data; //数据域 
  node* next;   //  指针域 
};

//创建链表
node* create(int Array[]) {
  node *p,*pre,*head; //pre保存当前结点的前驱结点，head为头结点
  head = new node;  //创建头结点
  head->next = NULL;  //头结点不要数据域，指针域初始为NULL
  pre = head;   //记录pre为head
  for(int i=0;i<5;i++) {
    p = new node;   //新建结点
    //将Array[i]赋给新建的结点作为数据与域，也可以scanf输入 
    p->data = Array[i];
    p->next = NULL;   //  新建的结点指针域设为NULL 
    pre->next = p;    //前驱结点的指针域为当前新建的结点的地址（将链表连接起来） 
    pre = p;  //把pre设为p，作为下一个结点的前驱结点 
  }
  return head;  //返回头指针 
}

//删除以head为头结点的链表中所有数据域为x的结点
void del(node* head,int x) {
  node* p = head->next; //p从第一个节点开始枚举
  node* pre = head;   //pre始终保存p的前驱结点的指针
  while(p != NULL) {
    if(p->data ==x){    //数据域恰好为x 
      pre->next = p->next;
      delete(p); 
      p=pre->next;
    }else {
      pre = p;
      p = p->next;
    }
  }
}
int main(){
  int Array[5] = {5,3,3,1,2};
  node* L = create(Array); //新建链表，返回头指针head赋值给L
  L = L->next;//从第一个结点开始有数据域
  del(L,3); 
  for(int i=0;i<3;i++) {
    printf("%d",L->data);
    L = L->next;
  } 
  
  return 0;
}

运行结果：