链表数据结构详解与增删查改实现教程
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更新于2024-10-30
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资源摘要信息:"数据结构顺序表和链表(超详细)"
知识点一:顺序表的概念与实现
顺序表是一种线性表,它使用一段连续的存储单元依次存储数据元素。顺序表的特点是逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻。在顺序表的实现中,需要考虑动态数组的使用,即数组的创建、扩容、插入、删除等操作。顺序表的访问时间复杂度为O(1),但在插入和删除操作中,若涉及数组的移动,则时间复杂度会提升至O(n)。
知识点二:链表的概念与特点
链表是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。链表的特点是不连续存储,通过指针将一系列节点连接起来。链表的插入和删除操作较为方便,时间复杂度通常为O(1),但访问链表中某个元素的时间复杂度为O(n),因为它需要从头节点开始遍历链表。
知识点三:单链表的增删查改操作
单链表是一种简单的链表结构,每个节点只有单向指向后继节点的指针。在单链表的实现中,包括了创建新节点、插入节点、删除节点、查找节点、打印链表和销毁链表等基本操作。
- 动态申请一个结点:使用new关键字动态分配内存来创建新的节点。
- 单链表打印:从头节点开始遍历,打印每个节点的数据。
- 单链表尾插:找到链表的最后一个节点,将其next指针指向新创建的节点。
- 单链表的头插:创建新节点后,将新节点的next指针指向头节点,然后更新头节点为新节点。
- 单链表头删:移除第一个节点,并更新头节点为原来的第二个节点。
- 单链表查找:从头节点开始遍历链表,找到与给定数据匹配的节点。
- 单链表在pos位置之后插入x:找到指定位置的节点,将新节点插入到该节点之后。
- 单链表删除pos位置之后的值:找到指定位置的节点,删除其后继节点。
- 销毁:遍历链表,逐个释放每个节点所占用的内存。
知识点四:带头双向循环链表的增删查改操作
带头双向循环链表是一种更复杂的链表结构,除了包含单链表的基本特性外,还具有前驱指针和后继指针,并且头节点的前驱指针指向尾节点,尾节点的后继指针指向头节点,形成了一个环形结构。
- 创建返回链表的头结点:初始化链表时创建并返回头节点。
- 双向链表销毁:从头节点开始遍历,逐个释放节点,并最终释放头节点。
- 双向链表打印:从头节点开始遍历,打印每个节点的数据。
- 双向链表尾插:找到尾节点,将新节点插入到尾节点之后,并更新尾节点。
- 双向链表尾删:移除尾节点,并更新尾节点为原来的倒数第二个节点。
- 双向链表头插:创建新节点后,将其插入到头节点之前,并更新头节点为新节点。
- 双向链表头删:移除头节点,并更新头节点为下一个节点。
- 双向链表查找:从头节点开始遍历链表,找到与给定数据匹配的节点。
- 双向链表在pos的前面进行插入:找到指定位置的节点,将新节点插入到该节点之前。
- 双向链表删除pos位置的结点:找到指定位置的节点,并删除该节点,同时更新前驱和后继节点的指针。
总结,链表作为一种重要的数据结构,在实际的软件开发中扮演着不可或缺的角色。链表的类型多样,包括单向链表、双向链表、循环链表等,不同类型的链表具有不同的特性和应用场景。理解链表的增删查改操作对于掌握数据结构与算法的实现至关重要。通过文件中提及的压缩包中的实践代码,可以加深对链表操作的理解,并在实际开发中灵活应用。
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