小白学算法1.2——链表

小白学算法1.2——链表

标签：小白学算法

1.什么是链表

链表是一种递归的数据结构，它或者为空，或者指向指向下一个结点。

struct node{
int data;
node* next;
};

看起来很抽象的感觉，就我自己的理解，可以用车链子来模拟链表在计算机中的结构。“链表结点”就是车链子上面的一个个“圆柱结点”，每个“圆柱结点”最多与两个其它“圆柱结点”相连接，如果链条不是环形的，那么头和尾“圆柱结点”只与一个其它的“圆柱结点”相连接

结点一般不仅仅包含数据，还包含指向其它结点的指针或者引用

链表是有方向的，一般分为单向链表和双向链表。单向链表中的结点就像地下党一样，只能上一个找下一个，不能下一个找上一个；双向链表中的结点就像楼梯一样，可以上可以下，但是不能跨越

单向链表一般有一个变量指向链表头，双向链表一般有两个变量指向链表头和尾

链表常见的操作有新建，添加，删除和修改

链表对于空间的利用率很高，是数组重要的替代方式

2.用单向链表实现一个栈

因为链表是动态申请内存的，所以不需要设置链表的大小。我们只需要设置一个head，用它来进行链表的操作即可，

node* head = null;

2.1入栈

void push(int mydata)
{
node* p = (node*)malloc(sizeof(node));//动态申请内存
p->data = mydata;
p->next = NULL;
if (head == NULL)
head = p;
else
{
p->next = head;
head = p;
}
}

malloc

需要包含头文件stdlib.h

malloc

的作用是在内存中申请一段内存空间，返回值为

void*

类型，参数表示申请空间的大小，一般配合

sizeof()

函数使用

sizeof()

参数一般为数据类型，比如结构体

node

，

int

使用

malloc

函数的返回值需要强制转化为具体的类型

入栈时如果链表为空，申请一段内存空间，将其作为第一个结点；如果链表不为空，申请一段内存空间并将其放在原先链表头前面

在Java或者C++中可以使用

new

来申请空间

2.2出栈

int pop()
{
int mydata = head->data;
node* p = head;
head = head->next;
free(p);//释放内存
return mydata;
}

C/C++语言中自己申请的内存自己释放，malloc和free一一对应，new和delete一一对应

Java不用释放内存

2.3栈是否为空

bool isEmpty()
{
return head == NULL;
}

2.4主函数

该主函数将4~0依次入栈，然后再依次出栈。

int main(int argc, char* argv[])
{
printf("欢迎访问我的博客：http://blog.csdn.net/xuelabizp\n");

int n = 5;
while (n--)
{
printf("%d\t",n);
push(n);
}
printf("\n");

while (!isEmpty())
{
printf("%d\t",pop());
}

printf("\n");
return 0;
}

运行结果如下：



倒序输出，OK~

3.总结

在结点元素中可以再加一个

node*

类型的成员，每次push新数值的时候，使得新结点可以指向头结点，头结点可以指向新结点，这就是一个双向链表，当然还需要一个始终指向链表尾巴的tail

链表的删除、插入和修改都需要遍历整个链表，找到删除或者修改的结点或者插入的位置进行操作即可，关键是删除和插入必须要处理好前后结点的关系，可以画矩形图理解

主流语言都有链表模板类，可以直接使用