数据结构 顺序表 ——— 链表

链表，重要的数据结构有三点优点

1）插入删除速度快(前提是知道插入的位置的前一个节点)

2）内存利用率高，不会浪费内存

3）大小没有固定，拓展很灵活

以单链表为例，实现一下单链表的增删改查

首先，先实现节点的定义

typedef struct List_Nodes
{
	int data;
	List_Nodes *Next;
	List_Nodes(int x):data(x) , Next(nullptr) {} // 初始化 
}node;

 增

首先实现尾插法插入每一个节点

bool _append(node *p)
{
	if(!head) head = tail = p;
	else
	{
        tail -> Next = p;
		tail = tail -> Next;
	}
}

其次实现给定位置插入（这里的位置）

bool _insert(node *p , int cnt) // 插入到第cnt位置后面 
{
	node *temp = getpos(cnt);
	p -> Next = temp -> Next;
	temp -> Next = p; 
	return true;
}

删

bool _delete(int cnt)// 删除第cnt位置
{
	node *temp = getpos(cnt);
	if(!temp) return false;
	if(temp != tail) temp -> Next = temp -> Next -> Next;
	else temp -> Next = nullptr;
	return true;
}

查

bool _find(int cnt)// 查第cnt位置
{
	node *temp = getpos(cnt);
	if(!temp) return false;
	else
	{
		printf("data[%d] = %d\n",cnt , temp -> data);
		return true;
	}
}

改，可以通过insert和delete操作共同进行实现

里面还有一个关键函数就是getpos函数，实现的结果就是得到给定位置的节点。

node *getpos(int i)// 寻找第i个节点 
{
	if(i < 0) return head; // 小于0定位于head 
	int cnt = 0;
	node *temp = head;
	while(temp && cnt < i) 
	{
		temp = temp -> Next;
		cnt ++;
	}
	return temp;
}

完整代码：使用随机种子得到输入数据

#include
#include
 
using namespace std;
 
typedef struct List_Nodes
{
	int data;
	List_Nodes *Next;
	List_Nodes(int x):data(x) , Next(nullptr) {} // 初始化 
}node;
 
class Link_List
{
private:
	node *head , *tail;
public:
	Link_List()
	{
		head = tail = nullptr;
	}
	
	bool _append(node *p)
	{
		if(!head) head = tail = p;
		else
		{
			tail -> Next = p;
			tail = tail -> Next;
		}
	}
	
	node *getpos(int i)// 寻找第i个节点 
	{
		if(i < 0) return head; // 小于0定位于head 
		int cnt = 0;
		node *temp = head;
		while(temp && cnt < i) 
		{
			temp = temp -> Next;
			cnt ++;
		}
		return temp;
	}
	
	bool _insert(node *p , int cnt) // 插入到第cnt位置后面 
	{
		node *temp = getpos(cnt);
		p -> Next = temp -> Next;
		temp -> Next = p; 
		return true;
	}
	
	bool _delete(int cnt)// 删除第cnt位置
	{
		node *temp = getpos(cnt);
		if(!temp) return false;
		if(temp != tail) temp -> Next = temp -> Next -> Next;
		else temp -> Next = nullptr;
		return true;
	}
	
	bool _find(int cnt)// 查第cnt位置
	{
		node *temp = getpos(cnt);
		if(!temp) return false;
		else
		{
			printf("data[%d] = %d\n",cnt , temp -> data);
			return true;
		}
	}
	
	void print()
	{
		node *temp = head;
		cout << "list = [";
		while(temp)
		{
			cout << " " << temp -> data << " ";
			temp = temp -> Next;
		}
		cout << "]\n";
	}
};
 
int main()
{
	srand(time(0));
	
	Link_List list;
	
	for(int i = 0;i < 10;i ++)
	{
		int data = rand() % 10;
		node *p = new List_Nodes(data);
		list._append(p);
	}
	
	cout << "init : ";
	list.print();
	
	
	for(int i = 0;i < 20;i ++)
	{
		int x = rand() % 3;
		int pos = rand() % 11 - 1;// 取值范围[-1 , 9] 
		if(x == 0)
		{
			cout << "insert : ";
			int num = rand() % 10;
			node *temp = new List_Nodes(num); 
			list._insert(temp , pos);
		}
		else if(x == 1)
		{
			cout << "delete : ";
			list._delete(pos);
		}
		else if(x == 2)
		{
			cout << "find : ";
			list._find(pos);
		}
		
		list.print();
	}
	return 0;
} 

运行的结果大致就是这样：

init : list = [ 2  0  3  3  1  0  7  5  0  5 ]
insert : list = [ 2  0  5  3  3  1  0  7  5  0  5 ]
insert : list = [ 2  0  5  0  3  3  1  0  7  5  0  5 ]
find : data[2] = 5
list = [ 2  0  5  0  3  3  1  0  7  5  0  5 ]
delete : list = [ 2  0  5  3  3  1  0  7  5  0  5 ]
delete : list = [ 2  0  5  3  3  0  7  5  0  5 ]
find : data[9] = 5
list = [ 2  0  5  3  3  0  7  5  0  5 ]
find : data[4] = 3
list = [ 2  0  5  3  3  0  7  5  0  5 ]
insert : list = [ 2  2  0  5  3  3  0  7  5  0  5 ]
delete : list = [ 2  2  0  3  3  0  7  5  0  5 ]
delete : list = [ 2  2  3  3  0  7  5  0  5 ]
delete : list = [ 2  2  3  3  0  7  0  5 ]
find : data[0] = 2
list = [ 2  2  3  3  0  7  0  5 ]
delete : list = [ 2  2  3  0  7  0  5 ]
find : data[2] = 3
list = [ 2  2  3  0  7  0  5 ]
insert : list = [ 2  2  3  0  7  0  2  5 ]
insert : list = [ 2  6  2  3  0  7  0  2  5 ]
delete : list = [ 2  6  2  3  7  0  2  5 ]
find : data[7] = 5
list = [ 2  6  2  3  7  0  2  5 ]
insert : list = [ 2  6  2  1  3  7  0  2  5 ]
insert : list = [ 2  4  6  2  1  3  7  0  2  5 ]