鏈表及數組模擬鏈表

轉載請註明出處，部份內容引自百度百科、譚浩強《C程序設計》、蝸牛君的奮鬥史大神的博客

---

前置知識：    C語言入門

---

數組黨的福音（本蒟蒻學鏈表時不會指針，然而好像全部人都拿指針寫）
首先，咱們須要知道什麼是鏈表
百度百科
看不懂勿噴（畢竟百度百科也不是用來讓人看懂的）
咱們能夠從中得出鏈表的特性：
鏈表是一種物理存儲單元上非連續、非順序的存儲結構
提取主謂賓：鏈表是存儲結構。我認爲這就是鏈表的本質——一種數據結構。
那麼非連續、非線性有什麼含義呢？這代表鏈表的內存是不連續的，前一個元素存儲地址的下一個地址中存儲的不必定是下一個元素。鏈表經過一個指向下一個元素地址的引用將鏈表中的元素串起來。
鏈表分爲三類：單向鏈表、雙向鏈表、循環鏈表
1，單向鏈表
單向鏈表是最簡單的鏈表形式。咱們將鏈表中最基本的數據稱爲節點(node)，每個節點包含了數據塊和指向下一個節點的指針，鏈表有一個頭指針變量，圖中以head表示。能夠看出，head指向第一個元素，第一個元素又指向第二個元素……直到最後一個元素，該元素再也不指向其餘元素，它稱爲表尾，它的地址部分爲空，鏈表到此結束。

能夠看到，要找鏈表中的某一元素，必須先找到上一個元素，根據它提供的下一個元素的地址才能找到下一個元素。若是不提供頭指針，則整個鏈表都沒法訪問。鏈表如同一條鐵鏈同樣，一環扣一環，中間是不能斷開的。
爲了理解什麼是鏈表，打一個通俗的比方：幼兒園的老師帶領孩子們出來散步，老師牽着第一個小孩的手，第一個小孩的另外一隻手牽着第二個孩子……這就是一個鏈，最後一個孩子有一隻手空着，他是鏈尾。要找到這個隊伍，必須先找到老師，而後順序找到每個孩子。
變量聲明：

const int maxn=1010; struct node{    //point即指針，data就是須要維護的數據
    int point,data; }a[maxn]; int head,cnt;    //head即頭指針，cnt即內存池計數器

創建：

head=++cnt;        //把head設爲沒有實際意義的哨兵
a[head].data=0;

插入（插入數據now到第k個元素以後）：

add(++k,now);    //進入，由於計算時考慮了哨兵，因此進入時++k
void add(int k,int now) { for(int i=head;i;i=a[i].point)    //從頭指針開始遍歷鏈表
        if(!(--k))        //到達插入位置
 { a[++cnt].point=a[i].point;    //將新插入節點的指針指向插入位置的後繼
            a[i].point=cnt;        //將前驅節點的指針指向新插入節點
            a[cnt].data=now; break; } }

刪除（刪除第k個元素）：

del(++k);    //進入
void del(int k) { for(int i=head;i;i=a[i].point) if((--k)==1)    //找到前驅
 { a[i].point=a[a[i].point].point;        //將前驅的指針指向後繼
            break; } }

遍歷鏈表：

for(int i=a[head].point;i;i=a[i].point) cout<<a[i].data<<endl;

2，雙向鏈表
顧名思義，雙向鏈表就是有兩個方向的鏈表。同單向鏈表不一樣，在雙向鏈表中每個節點不只存儲指向下一個節點的指針，並且存儲指向前一個節點的指針。它的優勢是訪問、插入、刪除更方便。但「是以空間換時間」。

變量聲明：

struct node{ int pre,nxt,data;    //前驅和後繼
}a[maxn]; int head,cnt;

插入：

void add(int k,int now) { for(int i=head;i;i=a[i].nxt) if(!(--k)) { a[++cnt].nxt=a[i].nxt;    //這兩個和單鏈表同樣
            a[i].nxt=cnt; a[a[cnt].nxt].pre=cnt;    //將後繼的前驅更新爲新插入節點
            a[cnt].pre=i;    //將新插入節點的前驅設爲其前驅
            a[cnt].data=now; break; } }

刪除：

void del(int k) { for(int i=head;i;i=a[i].nxt) if(!(--k)) { a[a[i].pre].nxt=a[i].nxt; a[a[i].nxt].pre=a[i].pre; break; } }

3,循環鏈表
（1），單向循環鏈表
最後一個節點的指針指向頭結點
（2），雙向循環鏈表
最後一個節點的指針指向頭結點，且頭結點的前驅指向最後一個結點
代碼實現就再也不給出，相信你們已經可以實現。