对链表的相关操作及数据结构的再理解

结点的操作

        由于链表是n个离散结点彼此通过指针相连，所以对链表的相关操作主要通过头指针(存放了头结点的地址)对结点进行操作来实现。

       1.如何将q所指向的结点插入到p所指向结点的后面？

   

         有两个方法

                    第一种： 采用临时变量

                        r=p->pNext;//用r保存p所指向结点的下一个结点地址

                        p->pNext=q;//此时p的指针域指向q所指的结点的地址

                       q->pNext=r;

                     第二种：不采用临时变量

                          q-pNext=p->pNext;//让p和q所指向结点的指针域指向后面的同一个结点

                          p-pNext=q;//再让p的指针域指向q结点

           2.如何删除一个节点(思路：用一个临时变量r来保存要删除的结点，再删除p后面的那个结点)

                          r=p->pNext;  

                          p->pNext=p->pNext->pNext;           

                          free(r);

                          r=NULL;                              

          3.如何判断链表是否为空(思路：空链表只有一个头结点，所以只需让头结点的指针域为NULL即可) 

 

对链表的相关操作

  实例说明：

#include<stdio.h>#include<malloc.h>#include<stdlib.h>typedef struct Node{int data;//数据域struct Node *pNext;//指针域}NODE,*PNODE;PNODE CreateList();//创建链表void TraverseList(PNODE);//遍历链表bool IsEmpty(PNODE);//判断链表是否为空int Length(PNODE);//求链表长度bool InsertNode(PNODE,int,int);//插入结点bool DeleteNode(PNODE,int,int *);//删除结点bool QueryNode(PNODE,int);//查找结点 bool ModifyNode(PNODE,int,int);//修改结点void SortList(PNODE);//遍历排序int main(){PNODE pHead=NULL;pHead=CreateList();//将创建链表的头指针的地址赋给pHeadif(0==Length(pHead)){printf("链表无有效节点，退出程序！\n");exit(-1);}TraverseList(pHead);if(InsertNode(pHead,2,100)){printf("插入后");        TraverseList(pHead); }else{printf("插入操作失败！\n");}SortList(pHead);printf("排序后");TraverseList(pHead);return 0;}PNODE CreateList(){int len;//用来保存需要创建链表的结点个数int i;int val;//用来临时存放新节点的值PNODE pHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//动态分配一块内存，该内存保存头结点的地址，并将其赋给pHeadPNODE pTail=pHead;PNODE pNew;    pTail->pNext=NULL;//将尾结点的指针域赋为NULLif(NULL==pHead){printf("分配失败，程序终止运行！\n");exit(-1);}printf("请输入你要创建链表的结点个数：len=");scanf("%d",&len);for(i=0;i<len;i++){printf("请输入第%d个结点的值：",i+1);scanf("%d",&val);pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//创建新临时结点        if(NULL==pNew){printf("分配失败，程序终止运行！\n");exit(-1);}pNew->data=val;pTail->pNext=pNew;//将新结点挂到原尾结点的后面        pNew->pNext=NULL;//将新结点的指针域赋为NULLpTail=pNew;//将新结点置为尾结点}return pHead;}void TraverseList(PNODE pHead){PNODE p=pHead->pNext;//将头结点的指针域指向首结点(链表的第一个有效结点)，并赋给指针变量p，此时p指向首节点的地址printf("遍历整个链表：");while(NULL!=p)//当p指向首节点的地址不为NULL(即链表不为空)，循环输入个结点的值{//当p指向尾结点的地址时，可输出尾结点的值//但此时尾结点指针域为NULL，将跳出while循环printf("%d  ",p->data);p=p->pNext;//将p指向下一个结点的地址赋给p指针}printf("\n"); }bool IsEmpty(PNODE pHead){if(NULL==pHead->pNext)return true;elsereturn false;}int Length(PNODE pHead){PNODE p=pHead->pNext;//此时p指向链表的首结点(第一个有效结点)的地址int len=0;while(NULL!=p){++len;p=p->pNext;}    return len;}bool InsertNode(PNODE pHead,int pos,int val){int i=0;PNODE p=pHead,q;         PNODE pNew;while(NULL!=p&&i<pos-1)//目的是为了使p指向要插入位置的前一个结点{p=p->pNext;++i;//如链表只有两个有效结点，要插入的位置结点pos=3，i=2时,2<3-1不成立，循环结束，}if(i>pos-1||NULL==p)//p为NULL说明要插入位置结点的前一个结点不存在，i>pos-1是为了防止用户输入pos为像0、-1等非法数据return false;         pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//为新节点分配内存if(NULL==pNew){printf("动态内存分配失败，程序终止！\n");exit(-1);}         pNew->data=val;q=p->pNext;p->pNext=pNew;         pNew->pNext=q;         return true; }bool DeleteNode(PNODE pHead,int pos,int *pVal){int i=0;PNODE p=pHead,q;while(NULL!=p->pNext&&i<pos-1)//当链表不为空，p指向要删除位置的前一个结点{p=p->pNext;++i;}if(i>pos-1||NULL==p->pNext)//当pos值小于或等于0，或指向了尾结点（此时要删除的下一个结点不存在）时；return false;q=p->pNext;*pVal=q->data;p->pNext=p->pNext->pNext;free(q);q=NULL;return true;}void SortList(PNODE pHead){int i,j,t;int len=Length(pHead);//用len来保存链表的长度PNODE p,q;         for(i=0,p=pHead->pNext;i<len-1;p=p->pNext,i++)//比较趟数{for(j=i+1,q=p->pNext;j<len;q=q->pNext,j++)//比较对数{if(p->data>q->data){t=p->data;p->data=q->data;q->data=t;}}}}bool QueryNode(PNODE pHead,int pos){int i=0;PNODE p=pHead,q;while(NULL!=p->pNext&&i<pos-1){p=p->pNext;++i;}if(i>pos-1||NULL==p)return false;q=p->pNext;printf("第%d号位置上结点的值为：%d\n",pos,q->data);return true;}bool ModifyNode(PNODE pHead,int pos,int val){int i=0;PNODE p=pHead,q;while(NULL!=p->pNext&&i<pos-1){p=p->pNext;++i;}if(i>pos-1||NULL==p)return false;     q=p->pNext; q->data=val; printf("修改第%d号位置上结点的值为：%d\n",pos,q->data); return true;}

注意：

         1.在vc++中，c编译器不支持bool函数，但c++编译器支持，所以这里我用的是c++编译器。

          2.c编译过程中常见错误：illegal use of this type as an expression 是由于c语言不允许临时定义变量，所有定义的变量都必须放在函数开头，这也是c和c++的重要区别

 

数据结构的再理解

        狭义上的理解：数据结构是专门研究数据存储(包括个体的存储和个体关系的存储)问题。

        广义上的理解：数据结构既包含数据的存储也包含数据的操作。算法是对存储数据的操作。

算法：

       狭义上的理解：算法和数据的存储方式密切相关

       广义上的理解：算法和数据的存储方式无关(这就是泛型的思想)

泛型：利用某种技术达到的效果就是不同的存储方式，执行的操作是一样的。泛型主要通过模板，运算符的重载，指针来实现，在c++中经常用到。

 

补充

       线性结构：

                连续存储【数组】

                         优点：存取速度快

                         缺点：插入删除元素很慢，空间通常是有限制的，事先必须知道数组的长度，而且需要大块连续内存块   

               离散存储【链表】

                         优点：插入删除元素很快，空间没有限制的；

                         缺点： 存取速度很慢

 结束语

          链表相关操作中，个人感觉较难的是链表的创建，对结点的插入，删除和排序。今天就写到这，明天开始学习线性结构中的两种应用之一  --栈