"这份资源是清华大学的一份关于C++链表的PPT,主要涵盖了链表的基本概念、动态内存分配、单向链表和双向链表的定义与操作。"
在计算机科学中,链表是一种重要的数据结构,它不同于数组,不连续存储数据。在C++中,链表的实现通常涉及指针和动态内存管理。本PPT讲解了以下几个关键知识点:
1. **链表的基本概念**:相对于固定大小的结构数组,链表允许动态地分配和释放内存,避免了浪费空间的问题。链表由一系列节点构成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针,最后一个节点的指针为NULL。
2. **自引用结构**:在C++中,链表节点通常是一个自引用的结构,即结构体中包含一个指向同类型结构的指针。例如,定义一个`node`结构体,它包含一个`int`类型的数据成员`data`和一个指向`node`类型的指针`next`。
```cpp
struct node {
int data;
node* next;
};
```
3. **单向链表**:单向链表中的每个节点只含有一个指向下一个节点的指针。创建单向链表时,首先声明一个头指针`head`并初始化为`NULL`,然后通过动态分配内存(使用`malloc`或`new`)创建新节点,并将其链接到链尾。
4. **动态内存分配**:在C++中,`malloc`和`new`用于动态分配内存。例如,创建一个`student`类型的节点:
```cpp
struct student {
int num;
char name[20];
char sex;
float score;
student* next;
};
student* p = (student*)malloc(sizeof(student)); // 使用malloc
// 或
student* p = new student; // 使用new
```
5. **单向链表的操作**:主要包括链表的建立、插入和删除。例如,创建一个包含n个整数的链表,可以先读取用户输入的节点数量`n`,然后调用`createList`函数,通过循环动态创建节点并链接到链表尾部。
```cpp
node* createList(int n) {
node* temp, * tail = NULL, * head = NULL;
// 读取整数并创建节点,插入到链尾
...
}
```
6. **双向链表**:双向链表每个节点除了包含数据外,还有两个指针,一个指向前一个节点,另一个指向后一个节点,这样可以从两个方向遍历链表。双向链表的操作比单向链表复杂,但提供了更多的灵活性,如双向插入和删除。
7. **链表的插入和删除操作**:在链表中插入节点需要修改前后节点的指针,删除节点则需要调整相邻节点的指针。这些操作都需要对链表结构有深入的理解和熟练的指针操作。
这份PPT详细介绍了链表的基础知识,包括其概念、内存管理以及在C++中的实现,对于学习数据结构和算法的初学者来说是一份宝贵的资料。