链表迭代器(Iterator)与数据结构解析

"该资源主要介绍了链表的游标类(Iterator)在数据结构中的应用，特别是用于单链表的搜索。游标类是作为List类和ListNode类的友元类，它拥有一个数据成员current来跟踪链表中的当前结点，并提供了相应的搜索和测试操作。此外，还涉及到了单链表、循环链表、多项式相加、双向链表以及稀疏矩阵等数据结构的相关知识。" 链表是一种基础且重要的数据结构，尤其在处理线性数据时非常有用。单链表的特点在于其每个元素（也称为表项）由一个结点组成，这些结点可以在内存中不连续存储，允许表的动态扩展。在存储映像中，单链表通常有一个指向第一个元素的表头指针，后续结点通过指针链接。例如，如果链表中有a0, a1, a2, a3, a4这样的元素，它们可以通过结点间的链接形成链表。 链表的类定义通常有多种方式，包括复合方式、嵌套方式和继承方式。在复合方式中，链表类和链表结点类是两个独立的类，而链表类中包含了链表结点类的实例。在嵌套方式中，链表结点类被定义在链表类内部，增强了代码的封装性。而在继承方式下，链表类继承自链表结点类，从而可以直接访问结点类的数据和操作。 游标类（Iterator）在此扮演了关键角色，它允许用户以迭代的方式遍历和操作链表。Iterator类具有一个current数据成员，用于追踪链表中的当前位置，这样用户可以进行向前移动、查找特定元素等操作，而无需暴露链表的具体实现细节。这种设计符合面向对象编程的原则，增强了代码的可读性和可维护性。 除了单链表，描述中还提到了其他几种数据结构。循环链表是单链表的变体，其中最后一个结点指向表头，形成一个循环。这在某些需要循环遍历的操作中很有用。多项式相加可以通过链表表示多项式的系数和指数，方便计算。双向链表则增加了对前后结点的双向访问能力，提供了更多的操作灵活性。稀疏矩阵则是在处理大量零元素的矩阵时的一种高效存储方法，只存储非零元素，减少存储空间需求。 在单链表中，插入和删除操作通常涉及到修改结点的链接关系，例如在某个位置插入新结点，需要更新前后结点的链接；删除结点则需调整相邻结点的链接以保持链的完整。 这个课件深入讲解了链表的游标类以及与之相关的各种数据结构，是学习和理解数据结构中链表操作和迭代器设计模式的良好资源。