C++指针处理链表基础与程序设计

"用指针处理链表-C++程序设计(谭浩强完整版ppt)" 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，而是由一系列称为结点的结构体组成，每个结点包含数据和指向下一个结点的指针。这种数据结构允许动态地添加或删除元素，非常适合于需要频繁插入和删除的情况。 链表的结构通常包括以下几个部分： 1. 链表头：这是链表的起点，通常是一个指向链表中第一个结点的指针。如果链表为空，则链表头的值为NULL。 2. 结点：每个结点包含两个主要部分：数据部分和指针部分。数据部分可以存储各种类型的信息，而指针部分存储了下一个结点的地址。最后一个结点的指针通常设为NULL，表示链表的结束。 3. 动态内存管理：链表中的结点可以在运行时按需创建和销毁，这得益于C++中的动态内存分配函数如`new`和`delete`。例如，要创建一个新的结点，可以使用`new`关键字来分配内存；当不再需要结点时，应使用`delete`释放内存，防止内存泄漏。 C++中的链表操作通常涉及以下知识点： 1. 创建链表：首先创建头结点，然后逐个创建结点并连接成链表。这可能涉及递归或循环结构。 2. 插入结点：可以在链表的开头（称为头插法）或结尾（称为尾插法）插入新的结点。在链表中间插入结点需要找到插入位置的前一个结点，然后更新指针。 3. 删除结点：同样，需要找到待删除结点的前一个结点，然后调整指针以连接前后结点。删除链表头结点需要特殊处理，因为它是链表的入口。 4. 遍历链表：通过跟踪每个结点的指针，可以访问链表中的所有元素。遍历通常用于打印链表、查找特定元素或执行其他操作。 5. 操作效率：链表的插入和删除通常比数组更快，因为不需要移动元素。然而，访问链表中的特定元素可能比数组慢，因为需要从头结点开始遍历。 6. 复杂度分析：链表操作的时间复杂度取决于操作的性质。例如，插入和删除通常为O(1)，但如果需要在链表中间进行操作，时间复杂度可能变为O(n)。 7. 链表类型：单链表是最基本的形式，每个结点只有一个指向下一个结点的指针。双链表则有两个指针，一个指向前一个结点，一个指向后一个结点，这使得双向遍历和删除更加方便。 8. 复合数据结构：链表可以用来构建更复杂的数据结构，如队列、栈、树和图。 C++程序设计中，谭浩强的教材常常被用作学习基础概念的参考，包括链表的使用。理解指针和链表的概念对于掌握C++的高级特性至关重要，因为许多高级数据结构和算法都基于这些基础。在实际编程中，熟练运用链表可以解决很多实际问题，如数据存储、缓存管理等。