C++程序设计：指针与链表解析

"这篇资料是谭浩强教授的C++程序设计课件，重点讲解了如何用指针处理链表。链表作为一种重要的数据结构，它的基本概念、组成以及在C++中的实现方法在此得到了详细介绍。同时，资料还回顾了C++语言的发展历史及其主要特点，强调了C语言作为C++基础的重要性。" 在C++编程中，链表是一种非连续存储的数据结构，由一系列结点（或称节点）组成，每个结点包含数据和指向下一个结点的指针。链表不同于数组，其元素在内存中并非连续存放，而是通过指针链接起来。这种结构允许动态地增加或减少结点，从而实现灵活的数据存储。 链表通常包括头结点和数据结点。头结点用于存储链表的第一个元素的地址，有时也可以用来存储额外的信息。每个数据结点由两部分构成：一部分存储数据，另一部分存储指向下一个结点的指针。如果指针值为NULL，表示链表的末尾。例如，给出的示例链表表示如下： ``` 头结点 (head) -> 3000H -> A -> 2000H -> B -> 3050H -> C -> 6000H -> D -> 2090H -> '\0' -> B -> 2000H ``` 这里，每个结点包含一个字符数据（如'A', 'B', 'C', 'D'），以及指向下一个结点的地址。头结点的地址可能是3000H，它指向第一个数据结点（'A'，地址2000H）。链表的末尾由一个空指针（'\0'，表示结束）表示，然后还有一个额外的结点（'B'，地址2000H），这可能代表链表的循环部分。 C++中的链表操作通常涉及指针的使用。例如，插入结点需要找到插入位置，创建新结点，并更新前后结点的指针。删除结点则需找到待删除结点的前驱结点，然后改变前驱结点的指针以跳过待删除结点。遍历链表通常通过跟随指针从头结点开始进行。 C++语言起源于C语言，由C++之父Bjarne Stroustrup在1980年代初为了增强C语言的功能而设计。C++保留了C语言的大部分特性，并引入了面向对象编程（OOP）的概念，如类、对象、继承、封装和多态等。C++的其他特点还包括模板、异常处理和STL（Standard Template Library，标准模板库），其中STL提供了包括容器（如vector、list）、迭代器、算法等丰富的编程工具，使得处理数据结构如链表变得更加方便。 C语言的主要优点包括： 1. 结构化编程，代码清晰，易于维护。 2. 高级语言与汇编语言的特性结合，既高效又灵活。 3. 良好的可移植性，可以在多种平台上运行。 4. 程序设计自由度大，但这也意味着对程序员的要求较高，调试相对复杂。 学习C++和链表处理时，理解指针和内存管理至关重要。虽然C++提供了更高级的抽象，如智能指针和容器类，但在底层，理解如何手动管理指针和内存对于掌握C++的核心原理仍然十分必要。