C++链表实现:正向逆向创建、插入删除查找
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更新于2024-09-24
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"这篇资源详细介绍了C++中链表的数据结构和操作,包括正向和逆向创建链表,以及如何进行节点的插入、删除和查找。提供的代码示例使用了模板类`linkedListType`,它包含了链表的各种基本操作函数。"
在C++编程中,链表是一种重要的数据结构,它不像数组那样需要预先分配连续的内存空间,而是通过指针链接各个节点。链表可以分为单向链表和双向链表,这里的实现是基于单向链表的。
链表由节点(Node)组成,每个节点包含两个部分:数据域(Data)存储元素信息,以及指针域(Pointer)指向下一个节点。在C++中,我们可以用结构体或类来表示节点:
```cpp
template<class Type>
struct nodeType
{
Type info; // 数据域,存储任意类型的数据
nodeType* link; // 指针域,指向下一个节点
};
```
`linkedListType`是一个模板类,可以用于存储任何类型的数据。这个类提供了一系列的方法来操作链表:
- `initializeList()`:初始化链表,设置首节点和尾节点为空。
- `isEmptyList()`:检查链表是否为空,如果首节点`first`为`NULL`,则链表为空。
- `isFullList()`:通常链表不设满的限制,所以此方法通常返回`false`。
- `print()`:打印链表的所有元素。
- `length()`:计算链表的长度,需要遍历链表计数。
- `destroyList()`:销毁链表,释放所有节点的内存。
- `retrieveFirst(Type& firstElement)`:获取链表的第一个元素。
- `search(const Type& searchItem)`:查找链表中指定的元素。
- `insertFirst(const Type& newItem)`:在链表头部插入新元素。
- `insertLast(const Type& newItem)`:在链表尾部插入新元素。
- `deleteNode(const Type& deleteItem)`:删除链表中指定的元素。
这些方法的实现通常涉及到对链表结构的修改,如改变节点的链接关系,或者通过遍历链表来找到特定的节点。例如,`insertFirst`方法会在链表头部插入一个新节点,`deleteNode`则需要找到待删除节点并调整前后节点的链接。
链表的正向创建是从头开始逐步添加节点,逆向创建则是从尾部开始,这可以通过在创建时设定前一个节点的指针指向后一个节点来实现。节点的查找可能需要遍历整个链表,时间复杂度为O(n)。而插入和删除操作则根据位置的不同,复杂度也会有所不同,一般来说,插入和删除头部节点的操作相对快速,只需调整几个指针,而插入和删除中间或尾部节点则需要找到插入或删除位置,时间复杂度可能为O(n)。
这个资源提供了C++实现链表的基础知识,对于理解和操作链表数据结构非常有帮助。通过学习和实践这些代码,开发者可以更熟练地处理动态数据存储和高效数据操作的问题。
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