链表Linked List

一、链表

链表（Linked list）是一种常见的基础数据结构，是一种线性表，但是并不会按线性的顺序存储数据，而是在每一个节点里储存下一个节点的指针(Pointer)。一般分为单向链表，双向链表，循环链表等。单向链表：节点中储存数据与指向下一节点的指针；双向链表：节点中储存数据、指向下一节点的指针与指向上一节点的指针；循环链表：将首节点与尾节点通过指针连接在一起。

下图便是一个链表的示意图：

二、节点

节点一般分为两部分：1.此节点所储存的数据2.指向下一节点的指针。

如下例子：

构建一个链表其中每个节点包含学生姓名，学号，性别，年龄信息。

struct Node
{string Name;string Number;string Sex;int age;struct Node *nextptr;
};

可使用typedef改写如下：

（1）使用typedef对结构体指针取别名

typedef struct Node* NodePtr;struct Node
{string Name;string Number;string Sex;int age;NodePtr nextptr;
};

（2）或者使用typdef对结构体取别名

typedef struct Node Node;struct Node
{string Name;string Number;string Sex;int age;Node* nextptr;
};

注：使用这种写法有可能出现下面的问题：第一行代码中nextptr，endptr和headptr都是指针，但第二行中endptr与headptr不是指针，而第三行中endptr不是指针却在两个指针声明中间进行声明，易使人混淆，需要注意！！！

Node *nextptr, *endptr, *headptr;
Node *nextptr, endptr, headptr;
Node *nextptr, endptr, *headptr;

注：c++中可直接使用如下写法，不需要使用typedef取别名。

struct Node
{string Name;string Number;string Sex;int age;Node* nextptr;
};

三、链表的生成

第一步：建立第一个节点，并使用头指针head指向这一节点。并且使用一个current指针指向我们所在的位置。

第二步：使用new申请一定大小的所需空间，并使用上一节点中的指针nextptr指向这片区域。并且为了能够建立后续节点，将current前移，指向新建立的节点。

第三步：如果需要继续建立新的节点，重复第二步，如果不需要就将最后一个节点的nextptr指针设为空指针。

Node *head;
Node *current;//创建头节点
head= new Node ;
head->nextptr = NULL;
current=head;//创建一个新的节点
current->nextptr= new Node;
current =current->nextptr;//将尾节点设为空节点
current->nextptr= NULL;

四、删除节点

1.如果删除的节点位于首位，直接将head指向下一节点，并且释放此节点所占据的内存；

//删除头节点
Node *temp = head;//将首节点的地址储存起来以便之后释放内存！！！
head = head->nextptr;
delete temp;

2.如果删除的节点位于中间，找到需要删除的节点，然后将前一个节点中的指针指向下一个节点，并释放所删除节点的内存；

//删除中间节点
Node *temp;
Node *follow;
temp = head;
while (temp != NULL && xx )//xx为检索条件
{follow = temp;temp = temp->nextptr;
}
if(temp != NULL)
{//将follow指向的结构体中的指针指向需要删除节点的下一个节点follow->nextptr = temp->nextptr;delete temp;//释放需要删除的节点的内存
}

3.如果删除的节点位于结尾，将前一节点中的指针变为空指针，并且释放尾节点的内存。

//删除尾节点
Node *temp;
Node *follow = NULL;
temp = head;
//将指针移到尾节点
while(temp != NULL)
{follow = temp;temp = temp->nextptr;
}
//将前一个指针设为空指针
follow->nextptr = NULL;
delete temp;