c++单链表的存储结构

在 C++ 中，单链表是一种线性数据结构，其存储结构由节点构成，每个节点包含两个部分：一个是存储数据域的数据成员（通常是引用或指针），另一个是指向下一个节点的地址（也称为链接或指针）。这种结构通常被称为“动态链表”，因为它不需要预先知道元素的数量。

单链表的基本操作包括：

1. 节点（Node）：每个节点通常有一个整型变量存储数据（data），以及一个指向下一个节点的指针（next），初始时 next 指向 nullptr 或 NULL 表示列表的结束。

struct Node {
    int data;
    Node* next; // 指向下一个节点的指针
};

2. 链表头（Head）：链表的起始位置，一般初始化为 nullptr。

Node* head = nullptr;

由于节点在内存中是分散存放的，并不像数组那样连续，所以访问单链表中的某个元素需要通过遍历（Traversal）来实现，这导致了插入和删除操作相对简单，而随机访问复杂度较高。

相关问题

c++单链表的构建

在C++中，单链表是一种基础的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指向下一个节点的指针。构建单链表的基本步骤如下：

1. 定义节点结构（Node）：首先创建一个表示链表节点的结构体或类，通常包括两个成员变量 - 数据域`data`和指向下一个节点的指针`next`，初始时`next`应指向`nullptr`。

struct ListNode {
    int data; // 节点存储的数据
    ListNode* next; // 指向下一个节点的指针
    ListNode(int val = 0) : data(val), next(nullptr) {} // 构造函数设置默认值
};

2. 创建链表：你可以通过递归或迭代的方式构造链表。递归通常是用于空链表的情况，而迭代则可以添加任意数量的节点。

- 递归示例（空链表到非空链表）：

     ListNode* createList(int n, int val = 0) {
         if (n == 0) return nullptr;
         ListNode* head = new ListNode(val);
         head->next = createList(n - 1, val + 1); // 递归添加节点
         return head;
     }

- 迭代示例（添加多个节点）：

     void insertNodes(ListNode*& head, const std::vector<int>& values) {
         for (int value : values) {
             ListNode* newNode = new ListNode(value);
             if (head != nullptr) {
                 newNode->next = head;
             } else {
                 head = newNode;
             }
             head = newNode;
         }
     }

3. 遍历链表：为了访问或操作链表中的元素，你需要有一个指针从头节点开始逐个移动并访问`next`。

c++单链表和双链表

C++中的单链表和双链表都是线性数据结构，用于动态存储元素，它们的主要区别在于节点之间链接的方式：

1. 单链表（Single Linked List）:
- 每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针（next），形成单向连接。
- 插入、删除操作通常只需要修改少数几个节点的指针即可，效率较高。
- 由于只有一条从头到尾的链路，遍历顺序只能从前向后，无法直接访问前一个节点。

2. 双链表（Double Linked List）:
- 节点除了有数据域和指向下一个节点的指针（next）外，还有一个额外的指针（prev）指向前一个节点，形成双向连接。
- 这使得插入和删除操作更灵活，可以双向移动，同时也支持快速定位任意位置的节点。
- 遍历顺序可以是双向的，即既可以从前向后也可以从后向前。