學習中總結出的鍊錶的高效寫法

我們原本習慣用陣列來處理大量的資料，但是陣列的本質是線性表，對於資料的讀取，其時間複雜度為o(1)，並且陣列本身所佔的空間很小，不需要額外的儲存空間來儲存邏輯關係。但陣列也有缺點，對於資料的插入與刪除，大家估計想想就頭痛，就好比一群人在排隊，乙個人插了你的隊，從你到佇列的最後乙個人都要往後走幾步，此時心裡一萬隻草泥馬跑過。。。所以我們引入了鍊錶這個結構，它可以讓插入，刪除操作的時間複雜度極大的簡化。

我們可以想象乙個銀行，裡面的人與排隊不同，而是鬆散地處於銀行各處，要確定他們之間的順序，有乙個很好的辦法：讓每個人的手上拿著下乙個顧客位置的紙片，每辦完業務之後，就去通知下乙個顧客，而我們所要做的就是記住第乙個顧客的位置。所以具體而言每乙個顧客（資料）擁有著兩個型別的資料，即：原本的資訊——資料域，下乙個人的位置——指標域。我們還稱每個「顧客」為節點。鍊錶的本質就是一連串排列不規則卻擁有邏輯順序（先後順序）的節點的集合。順便說一下，這樣的結構占地位置更大（額外要儲存指標變數），而記憶體的棧區的儲存很有限，對於大量的資料，我們推薦利用malloc函式開拓記憶體的堆區（很大）來儲存。

以下是鍊錶的概念圖（本人靈魂畫師，敬請見諒）。date為資料域，pnext為指向下一節點的指標（指標域）。

鑑於鍊錶是由節點為主體，如果按照傳統的寫法，我們之後編寫函式可能會造成鍊錶和節點的混淆，無可避免會寫得很複雜，最關鍵的是，體現不出物件導向的思維方式。我參考了大牛的**，引入他的乙個結構，該結構用於管理整個鍊錶，我希望將這個結構稱之為鍊錶，以達到將節點與鍊錶嚴格區分起來的目的。具體來說，這個結構存有三類資料：

1）：指向第乙個節點的指標 pfront

2）：指向最後乙個節點的指標 prear

3）：記錄整個鍊錶的節點個數 count

我們可以通過這個結構讓有關鍊錶函式的結構看起來很清晰，同時體現物件導向。我們以list為鍊錶，node為節點，以下是具體的定義方法：

struct node//定義節點
struct list//定義鍊錶

1.先是鍊錶的初始化

int
initlist
(list*
*pplist)
//傳入乙個想要指向list型別指標的位址（二級指標）
else
return0;
//初始化失敗返回0
}

這裡由於要改變指標的指向，所以引數要傳入二級指標。

2.判斷鍊錶是否為空

int
isempty
(list*plist)

其中plist為指向該鍊錶區域的指標。

3.將節點插入鍊錶中

void insertlist (list*plist,node*pnode) //傳入指向鍊錶的指標以及要插入的節點的指標

最後兩行在滿足if 和else 的條件下都要使用，所以提出來了。

4.遍歷函式

void
visitlist
(list*plist,
void
(visit)
(node*pnode)
)}

其中的visit是乙個指標函式，該指標指向返回值為空，引數型別為node*型的函式。倒數第三行能這麼寫是因為函式名就是該函式的位址。這麼做的目的是可以防止遍歷的反覆地重寫。下面舉個例子：我定義乙個顯示鍊錶資料的函式：

void
showdata
(node*pnode)

這時只要這麼表示(假設有乙個指向鍊錶的指標plist)：

visitlist
(plist,showdata)
;

這樣就可以列印出煉表中所有節點的資料data了。

至於刪除整個鍊錶的函式也會用到遍歷，但是，我想在這裡給出乙個錯誤的方法

先定義刪除函式

void
deletelist
(node*pnode)

然後刪除整個鍊錶就是

visitlist
(plist,deletelist)
;

這是我給的乙個錯誤示範，為什麼會錯呢？

原因在於：你free掉了節點的空間，它不僅僅資料域被free了，指標域也沒了，ptemp=ptemp->pnext無法進行。

正確的方法為

void
deletelist
(list*plist)
}

5.插入鍊錶特定位置的函式

int
insert_list
(list*plist,
int n,node*pnode)
else
return0;
//不滿足條件則返回0
}else
if(n<=（plist-
>count）+1)
//判斷要插入的位置是否大於已有的節點數量+1
else
return0;
//不符合返回0
}}

6.刪除鍊錶特定位置的函式

int
delete_list
(list*plist,
int n)
if(plist-
>count==
1&&n!=1)
return0;
if(n>1)
if(n<=（plist-
>count）)
//判斷要插入的位置是否小於等於已有的節點數量
else
return0;
//不符合返回0}}
}

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