数据结构---链表（单链表）

基础概念

1.什么是链表

• 链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构。
• 链表由一系列结点组成，每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。当链表的每个结点只包含一个指针域时，此链表称为单链表。

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2.链表的基本操作

• 新建头结点：
  
  将节点的next置为NULL即可。
• 插入新的节点（以在head后插入为例）
  
  新建一个新的节点p，使p的next的指向head->next所指向的地址,然后将head->next从新指向p
• 删除指定节点：
  
  先遍历到指定节点的前一个节点,然后通过将前一个节点的next指针指向指定节点的下一个节点,达到悬空指定节点的效果,然后删除指定节点
• 修改指定节点：
  
  遍历到指定节点的位置,将其data修改为要修改的值
• 链表反转
  
  定义三个临时节点指向头结点之后的第1个节点p,第2个节点q和第3个节点m。将p->next置为空,然后将q->next = p,然后将p向后移动一个节点,即p = q,最后将q向后移动一个节点,即q = m,最后把m向后移动一个节点,即m = m->next;依此类推直到m等于NULL,然后将q->next = p,最后将head->next指向q

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3.头指针、头结点、头元素

• 在单链表的第一个结点（有效元素）之前附设一个结点，称之为头结点；
• 指向头结点的指针，称之为头指针；
• 对于头结点，数据域可以不存储任何信息，也可存储如链表长度等附加信息
• 首元结点就是第一个元素的结点，它是头结点后边的第一个结点
• 对单链表的存取必须从头指针开始进行，由于单链表的最后一个数据元素没有直接后继，则指针为NULL。

头指针与头结点不同，头结点即第一个结点，头指针是指向第一个结点的指针。链表中可以没有头结点，但不能没有头指针。

代码实现

1.链表的创建、插入、删除、修改、反转

#include <iostream>
using namespace std;

struct Node{
    int data;
    Node *next;
    //Node(int d):data(d),next(NULL){}
    Node(int d){
        data = d;
        next = NULL;
    }
};

class List{
public:
    Node *head;

    void create_List(){
        head = new Node(0);
    }

    void insert(int d){
        Node *p = new Node(d);
        p->next = head->next;
        head->next = p;
    }

    void print(){
        for(Node *p=head->next; p; p=p->next){
            cout<<p->data<<"-->";
        }
    }

    Node* find(int d){
        Node *p;
        for(p=head;p;p=p->next){
            if(p->next->data == d){break;}//这里需要注意返回的是目标节点的前一个节点，这样做是为了便于删除节点
        }
        return p;
    }

    void insert_pos(int d, int res){

        Node *p = find(d);
        p = p->next;//注意，之前的p不是目标节点，p->next才是
        Node *q = new Node(res);
        q->next = p->next;
        p->next = q;
    }

    void delete_pos(int d){
        Node* p = find(d);//注意
        Node* q = p->next;
        p->next = q->next;
        delete q;
    }

    void update(int d, int res){
        Node* p = find(d);//注意
        p = p->next;
        p->data = res;
    }

//这个很重要！！
    void reverse(){
        Node* p = head->next;
        Node* q = p->next;
        Node* m = q->next;
        p->next = NULL;

        while(m){
            q->next = p;
            p = q;
            q = m;
            m = m->next;
        }

        q->next = p;
        head->next = q;
    }
};

int main() {
    List list;
    list.create_List();
    list.insert(100);
    list.insert(120);
    list.insert(210);
    list.insert(300);
    list.insert(400);
    list.insert(500);
    list.insert(600);

    cout<<".............create list.................."<<endl;
    list.print();

    cout<<endl<<"............insert node.................."<<endl;
    list.insert_pos(210,800);
    list.print();

    cout<<endl<<".............delete node.................."<<endl;
    list.delete_pos(800);
    list.print();

    cout<<endl<<".............update node..................."<<endl;
    list.update(600,700);
    list.print();

    cout<<endl<<".............reverse list.................."<<endl;
    list.reverse();
    list.print();

    return 0;
}

参考1：https://www.cnblogs.com/scand...
参考2：http://www.nowamagic.net/libr...