删除最后一个节点,带尾指针的单向循环链表和代头指针双向循环链表哪个节省时间
时间: 2024-08-13 07:09:03 浏览: 210
删除最后一个节点的操作在不同类型的循环链表中时间复杂度和效率有所区别:
1. **带尾指针的单向循环链表**:
在这种结构中,每个节点除了常规的`next`指针(指向下一个节点)外,还有一个额外的`prev`指针(指向前一个节点)。要删除最后一个节点,由于可以直接访问前一个节点,然后将前一个节点的`next`指针设为NULL,因此操作时间复杂度是O(1),不需要遍历整个链表。
2. **带头指针的双向循环链表**:
双向链表每个节点有两个指针,一个`next`指向下一个节点,另一个`prev`指向前一个节点。如果头结点就是最后一个节点,删除它需要先更新头结点的`prev`指针,再设置头结点的`next`或`prev`为NULL(取决于你是从头部开始还是尾部结束遍历),这样也需要O(1)的时间。但如果头结点不是最后一个节点,那么你需要遍历到实际的最后一个节点才能删除,时间复杂度会变成O(n),n为链表长度。
综上所述,对于带尾指针的单向循环链表,删除最后一个节点更加节省时间。但在双向循环链表中,只有在头结点不是最后一个节点的情况下才会有较高的时间复杂度。如果链表经常需要在头部添加或删除元素,并且尾部较少变动,那么双端链表可能会显得不太高效。反之,则单向链表更为合适。
相关问题
带尾指针的单向循环链表java代码
带尾指针的单向循环链表是一种数据结构,它包含一个链表的尾节点,可以快速进行插入和删除操作。以下是一个简单的Java实现示例:
```java
public class CircularLinkedList<T> {
private Node<T> head;
private Node<T> tail;
private static class Node<T> {
T data;
Node<T> next;
Node(T data) {
this.data = data;
}
}
public CircularLinkedList() {
head = null;
tail = null;
}
public void add(T data) {
Node<T> newNode = new Node<>(data);
if (tail == null) {
head = newNode;
newNode.next = head;
tail = newNode;
} else {
tail.next = newNode;
newNode.next = head;
tail = newNode;
}
}
public void remove(T data) {
if (tail == null) return;
Node<T> current = head;
Node<T> previous = tail;
do {
if (current.data.equals(data)) {
if (current == head && current == tail) {
head = null;
tail = null;
} else if (current == head) {
head = current.next;
tail.next = head;
} else if (current == tail) {
tail = previous;
tail.next = head;
} else {
previous.next = current.next;
}
return;
}
previous = current;
current = current.next;
} while (current != head);
}
public void display() {
if (tail == null) return;
Node<T> current = head;
do {
System.out.print(current.data + " ");
current = current.next;
} while (current != head);
System.out.println();
}
}
```
在上面的代码中,`CircularLinkedList` 类定义了一个带尾指针的单向循环链表。它提供了添加(`add`)、删除(`remove`)和显示链表内容(`display`)的基本操作。`Node` 类是内部静态类,用于表示链表的节点。
用C++写一个定义单向循环链表节点类型。 尾插法创建单向循环链表并返回头指针。 定义打印输出单向循环链表节点。 4.在main 函数中编写测试 分别创建循环链表La 和 Lb 编写合并算法,存储到Lc 编写输出Lc验证合并结果 源代码要有详细注释
首先,我们定义一个名为`Node`的结构体,用于表示单向循环链表的节点。这里包含一个整数值`data`,一个指向下一个节点的指针`next`,以及一个标志`isCycle`表示是否是循环链表:
```cpp
#include <iostream>
// 定义单向循环链表节点
struct Node {
int data;
Node* next; // 指向下一个节点
bool isCycle; // 是否形成循环
Node(int val = 0, Node* cycleStart = nullptr) : data(val), next(nullptr), isCycle(cycleStart != nullptr) {}
};
```
接下来,我们实现尾插法来创建单向循环链表,并返回头指针。这个函数会接收一个已经存在的非空链表`head`,一个新的值`val`,以及是否形成循环的标识。
```cpp
// 尾插法创建单向循环链表并返回头指针
Node* createCycleList(Node* head, int val, bool makeCycle = false) {
if (!head || !head->next) { // 如果链表为空或只有一个节点,将新节点直接设为头
head = new Node(val);
head->isCycle = makeCycle;
} else {
// 否则,插入新节点
Node* newNode = new Node(val);
newNode->next = head->next;
head->next->prev = newNode; // 更新前一个节点的next指向前一个节点,形成循环
if (makeCycle) {
newNode->isCycle = true;
head->next->next = head; // 关闭循环,使得next指针再次回到原头
}
head->next = newNode;
}
return head;
}
```
定义一个函数来打印输出单向循环链表节点。由于循环链表的特点,我们需要处理好循环的情况。
```cpp
void printCycleList(Node* current, std::string prefix = "") {
while (current != nullptr) {
std::cout << prefix << current->data << " ";
if (current == current->next && current->isCycle) {
std::cout << "(cycle)";
}
current = current->next;
if (current == head && current->isCycle) {
break; // 避免无限循环
}
}
std::cout << std::endl;
}
```
在`main`函数中,我们可以分别创建两个循环链表`La`和`Lb`,然后合并它们。为了简化,这里假设我们有现成的`headLa`和`headLb`作为链表头指针:
```cpp
int main() {
// 创建链表 La 和 Lb
Node* headLa = ...; // 初始化 La 的头指针
Node* headLb = ...; // 初始化 Lb 的头指针
// 合并操作
Node* headLc = createCycleList(headLa, 0); // 先复制 La
headLc = createCycleList(headLc, 1, true); // 添加一个循环节点到 Lc
headLc = createCycleList(headLc, 2, false); // 添加另一个节点到 Lc
// 现在 headLc 是合并后的链表 Lc 的头
// 打印和验证合并结果
printCycleList(headLc, "[La] ");
printCycleList(headLb, "[Lb] ");
// 合并 Lb 到 Lc
headLc = createCycleList(headLc, 3, true); // 在 Lc 中添加 Lb 的首节点
headLc = createCycleList(headLc, 4, false);
printCycleList(headLc, "[Lc]"); // 输出合并后的链表 Lc
return 0;
}
```
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