C++链表讲解：动态内存与单双链表操作

"讲解了C++中的链表概念，包括自引用结构、动态内存分配与释放、单向链表和双向链表的定义及操作。" 在C++编程中，链表是一种重要的数据结构，它允许在内存中动态地创建和管理数据。与数组不同，链表不需要预先指定固定的大小，这使得链表在需要时可以灵活地添加或删除元素。本讲授内容主要涉及以下几个方面： 首先，链表的概念基于自引用结构和动态内存分配。自引用结构是指一个结构体中包含一个指向相同类型结构体的指针，这样的设计使得多个结构体可以通过指针相互连接，形成链式结构。而动态内存分配则是链表的基础，使用`malloc`或`new`运算符在运行时为新的链表节点分配内存，避免了预先定义固定大小数组的局限性。 接下来，讲解了单向链表。单向链表的每个节点包含两部分：数据域（如整数、字符串等）和一个指向下一个节点的指针。链表的末尾通常用`NULL`指针表示。例如，可以定义一个简单的节点结构如下： ```cpp struct node { int data; node* next; }; ``` 在实际操作中，创建单向链表通常包括两个步骤：声明链首指针并初始化为`NULL`，然后根据需要动态分配新节点并将其插入链尾。例如，创建一个包含n个整数的链表，可以先定义一个函数`createList`： ```cpp node* createList(int n) { node* temp, * tail = NULL, * head = NULL; int num; // 读取n个整数并创建链表 for (int i = 0; i < n; ++i) { cin >> num; temp = new node; // 动态分配新节点 temp->data = num; temp->next = NULL; if (head == NULL) { head = tail = temp; } else { tail->next = temp; tail = temp; } } return head; } ``` 在主函数中，用户输入链表的节点数n，调用`createList`函数即可构建链表。 除了单向链表，还有双向链表，其每个节点不仅包含一个指向前一个节点的指针，还包含一个指向后一个节点的指针。双向链表允许更灵活的遍历和操作，但结构和操作相比单向链表更为复杂。 链表是理解和掌握C++高级数据结构的关键部分，它提供了处理动态数据集合的有效方法。理解自引用结构、动态内存管理和链表的基本操作，对于编写高效且灵活的程序至关重要。