数据结构单链表详解

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数据结构课程设计-单链表

目录1 选题背景 (1)2 方案与论证 (1)2。

1 链表的概念和作用 (1)2。

3 算法的设计思想 (2)2。

4 相关图例 (3)2.4.1 单链表的结点结构 (3)2.4。

2 算法流程图 (3)3 实验结果 (4)3.1 链表的建立 (4)3.2 单链表的插入 (4)3.3 单链表的输出 (5)3.4 查找元素 (5)3。

5 单链表的删除 (5)3。

6 显示链表中的元素个数（计数) (5)4 结果分析 (6)4。

1 单链表的结构 (6)4。

2 单链表的操作特点 (6)4。

2。

1 顺链操作技术 (6)4.2。

2 指针保留技术 (6)4。

3 链表处理中的相关技术 (6)5 设计体会及今后的改进意见 (6)参考文献 (8)附录代码： (8)1 选题背景陈火旺院士把计算机60多年的发展成就概括为五个“一”：开辟一个新时代-—--信息时代,形成一个新产业-—-—信息产业,产生一个新科学—---计算机科学与技术，开创一种新的科研方法-—--计算方法，开辟一种新文化---—计算机文化，这一概括深刻影响了计算机对社会发展所产生的广泛而深远的影响。

数据结构和算法是计算机求解问题过程的两大基石。

著名的计算机科学家P.Wegner指出，“在工业革命中其核心作用的是能量,而在计算机革命中其核心作用的是信息”.计算机科学就是“一种关于信息结构转换的科学”.信息结构（数据结构）是计算机科学研究的基本课题，数据结构又是算法研究的基础。

2 方案与论证2。

1 链表的概念和作用链表是一种链式存储结构，链表属于线性表,采用链式存储结构，也是常用的动态存储方法。

链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成:元素（数据元素的映象） + 指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元,指针就是连接每个结点的地址数据。

以“结点的序列”表示线性表称作线性链表（单链表)单链表是链式存取的结构，为找第 i 个数据元素，必须先找到第 i-1 个数据元素。

数据结构单链表实验报告

数据结构单链表实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解和掌握数据结构中的单链表概念、原理和操作方法，通过实际编程实现单链表的创建、插入、删除、查找等基本操作，提高对数据结构的实际应用能力和编程技能。

二、实验环境本次实验使用的编程语言为C+＋，编程工具为Visual Studio 2019。

三、实验原理单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指针域。

指针域用于指向下一个节点，从而形成链表的链式结构。

单链表的优点是可以动态地分配内存，灵活地插入和删除节点，但其缺点是访问特定位置的节点需要从头开始遍历，时间复杂度较高。

四、实验内容（一）单链表的创建创建单链表的基本思路是依次创建节点，并将节点通过指针链接起来。

以下是创建单链表的代码实现：｀｀｀cppinclude ＜iostream>using namespace std;／／定义链表节点结构体struct ListNode ｛int data;ListNode next;ListNode(int x) ： data(x)， next(NULL) ｛｝｝；／／创建单链表ListNode createList(）｛int num, value;cout ＜＜＂请输入节点个数: ＂；cin ＞＞ num;ListNode head ＝ NULL;ListNode tail ＝ NULL;for （int i ＝ 0; i ＜ num; i+＋）｛cout ＜＜＂请输入第＂＜＜ i ＋ 1 ＜＜＂个节点的值: ＂；cin ＞＞ value;if （head ＝＝ NULL) ｛head ＝ newNode;tail ＝ newNode;｝ else ｛tail>next ＝ newNode;tail ＝ newNode;｝｝return head;｝｀｀｀（二）单链表的插入操作单链表的插入操作可以分为在表头插入、在表尾插入和在指定位置插入。

单链表存储结构的概念

单链表存储结构的概念单链表（Singly Linked List）是一种常见的线性数据结构，用于存储一系列具有相同类型的元素。

它由一组称为节点（Node）的对象组成，每个节点包含了数据元素和一个指向下一个节点的引用（通常称为指针或链接）。

单链表的存储结构的概念如下：1.节点（Node）：每个节点包含两个部分，一个是数据元素，用于存储实际的数据值；另一个是指向下一个节点的链接（指针），用于指示下一个节点的位置。

2.头节点（Head）：单链表的起始节点称为头节点，它不包含实际的数据元素，只是用于标识整个链表的起点。

头节点通常是第一个具有数据元素的节点的前一个节点。

3.尾节点（Tail）：单链表的结束节点称为尾节点，它是最后一个具有数据元素的节点。

尾节点的链接通常为空（null），表示链表的结束。

4.链表的连接方式：通过每个节点的链接（指针），单链表中的节点按顺序串联在一起，形成链表结构。

通过链接，可以迅速访问到链表中的下一个节点。

单链表的存储结构具有以下特点和优势：•动态性：单链表的长度可以在运行时动态改变，不需要事先指定链表的大小。

•灵活性：可以在链表中任意位置进行插入和删除操作，不需要移动其他节点的位置。

•存储效率：相对于数组，单链表可以节省存储空间，因为它不需要预留固定大小的连续存储空间。

•适用于频繁的插入和删除操作：由于链表的特点，插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，效率较高。

然而，单链表的访问和搜索操作的效率较低，需要从头节点开始遍历整个链表。

此外，由于每个节点需要额外的指针来存储下一个节点的地址，导致存储开销相对较高。

总的说来，单链表的存储结构使得它适用于需要频繁进行插入和删除操作而不关心随机访问的场景。

单链表数据结构

插入
if (p != NULL && j == i-1) { // 找到第i个结点
s = (LinkList) malloc ( sizeof (LNode)); // 生成新结点
s->data = e;
// 数据域赋值
s->next = p->next; //新结点指针指向后一结点
p->next = s; return OK;
6、销毁
4.6 销毁操作
while(L) { p = L->next; free(L); L=p;
// p指向第一结点(头节点为“哑结点”) // 释放首结点 // L指向p
}
// 销毁完成后，L为空(NULL)
算法的时间复杂度为：O(ListLength(L))
判空求表长
4.7 其它操作
if(L->next==NULL) return TRUE; // 空
5、清空
4.5 清空操作
while (L->next) { p = L->next; L->next = p->next; free(p);
// p指向当前结点 // 头结点指向当前结点的后结点 // 释放当前结点内存
}
// 清空完成后，仍保留头结点L
算法的时间复杂度为：O(ListLength(L))
点。
5.1.2 逆序建立单链表
①建立一个带头结点的空单链表；
②输入数据元素ai，建立新结点p，并把p插入在头结点之后成为第一个结点。
③重复执行②步，直到完成单链表的建立。
a1
a2 a1
创建出来的链表点顺序与插入操作
顺序相反。

JAVA数据结构——单链表的操作

单链表的操作方法一：package ch02;(1)建立结点类Node.javapublic class Node {public Object data;//存放结点数据值public Node next;//存放后继结点//无参构造函数public Node(){ this(null,null);}//只有结点值的构造函数public Node(Object data){ this(data,null);}//带有节点值和后继结点的构造函数public Node(Object data,Node next){ this.data=data;this.next=next;}}(2)建立链表及操作LinkList.javapackage ch02;import java.util.Scanner;public class LinkList implements IList{public Node head;//单链表的头指针//构造函数初始化头结点public LinkList(){head=new Node();}//构造函数构造长度为n的单链表public LinkList(int n,boolean Order) throws Exception{ this();if(Order)create1(n); //头插法顺序建立单链表elsecreate2(n); //尾插法逆序建立单链表}//头插法顺序建立单链表public void create1(int n) throws Exception{Scanner sc=new Scanner(System.in);System.out.println("请输入结点的数据(头插法)：”)；for(int i=0;i<n;i++){insert(0,sc.next());}}//尾插法逆序建立单链表public void create2(int n) throws Exception{Scanner sc=new Scanner(System.in);System. out.println("请输入结点的数据(尾插法)：");for(int i=0;i<n;i++){insert(length(),sc.next());}}//将链表置空public void clear(){head.data=null;head.next=null;}//判断链表是否为空public boolean isEmpty(){return head.next==null;}//返回链表长度public int length(){Node p=head.next;int length=0;while(p!=null){p=p.next;length++;//返回P不空长度length加1}return length;}//读取并返回第i个位置的数据元素public Object get(int i) throws Exception {Node p=head.next;int j;//从首结点开始向后查找，直到9指向第i个结点或者p为nullfor(j=0;j<i&&p!=null;j++){ p=p.next;}if(j>i||p==null)//i不合法时抛出异常throw new Exception("第"+i+”个数据元素不存在”)；return p.data;}//插入乂作为第i个元素public void insert(int i, Object x) throws Exception{ Node p=head;int j=-1;//寻找第i个结点的前驱i-1while(p!=null&&j<i-1){p=p.next;j++;}if(j>i-l||p==null)//i不合法时抛出异常throw new Exception("插入位置不合法”)；Node s=new Node(x);s.next=p.next;p.next=s;}//删除第i个元素public void remove(int i) throws Exception{ Node p=head;int j=-1;while(p!=null&&j<i-1){//寻找第i-1 个节点p=p.next;j++;}if(j>i-1||p.next==null)throw new Exception("删除位置不合法”)；p.next=p.next.next;}//返回元素x首次出现的位序号public int indexOf(Object x) {Node p=head.next;int j=0;while(p!=null&&!p.data.equals(x)){p=p.next;j++;if(p!=null)return j;elsereturn -1;}public void display(){Node p=head.next;while(p!=null){if(p.next==null)System.out.print(p.data);elseSystem.out.print(p.data+"f );p=p.next;}}}(3)建立测试类Test.javappublic class test {public static void main(String[] args) throws Exception { // TODO Auto-generated method stubScanner sc=new Scanner(System.in);boolean or;int xz,xx;System.out.println("请选择插入的方法：0、头插法，1、尾插法");xz=sc.nextInt();if(xz!=0)or=true;elseor=false;System. out.println("请插入的结点的个数：”)；xx=sc.nextInt();LinkList L=new LinkList(xx,or);System.out.println("建立的链表为：");L.display();System.out.println();System.out.println("链表的长度："+L.length());System. out.println(”请输入查找的结点的数据：”)；Object x=sc.next();int position=L.indexOf(x);System.out.println("结点的数据为："+x+"的位置为："+position); System. out.println("请输入删除的结点的位置：”)；int sr=sc.nextInt();L.remove(sr);L.display();System.out.println();System.out.println("链表的长度："+L.length()); }品P rob I em & J a vs d oc / Declaration Q Error Log 里Con sole-M、、■=：termin8ted> test [3] [Java Application] C U &ert\Ad im i n i st rat o r\Ap p Data\L o cs I请选择插入.的方法：0、头插法，lv星插法请插入的特点的个数：请愉入结点的颓据(尾插法)：A B C E D F建立的旌表为；A+B T C+E T D+F链表的长度：6请输入查找的结点的数据:结点的数据为：E的位置为：3请输入删除的结点的位置,R+B T E+DW道表的长度：S方法二(引入get和set方法)Package sy;import java.util.Scanner;//单链表的结点类public class Node {private Object data; //存放结点值private Node next; //后继结点的引用public Node() { //无参数时的构造函数this(null, null);}public Node(Object data) { // 构造值为data 的结点this(data, null);}public Node(Object data, Node next) {//构造值为data 和next 的结点构造函数this.data = data;this.next = next;}public Object getData() { return data;}public void setData(Object data) {this.data = data;}public Node getNext() { return next;public void setNext(Node next) { this.next = next;}}//实现链表的基本操作类public class LinkList {Node head=new Node();//生成一个带头结点的空链表//根据输入的一系列整数，以0标志结束，用头插法建立单链表public void creat() throws Exception {Scanner sc = new Scanner(System.in); //构造用于输入的对象for (int x=sc.nextInt(); x!=0; x=sc.nextInt()) //输入若干个数据元素的值(以0结束) insert(0, x);//生成新结点,插入到表头}//返回带头结点的单链表中第i个结点的数据域的值。

数据结构课件单链表

删除节点
删除链表中的节点需要遍历至指定位置，时间复杂度为 O(n)。
查找节点
在链表中查找一个节点需要遍历整个链表，时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度
空间占用
单链表的空间占用主要取决于链表中的节点数，因此空间复杂度为O(n)。
VS
内存分配
每个节点需要分配内存空间存储数据和指针，因此内存分配的空间复杂度也为O(n) 。
需要根据数据元素顺序进行遍历的场景，如排序算法等。
需要频繁插入、删除操作的场景，如动态规划、图算法等。
02
单链表的实现
创建单链表
定义节点结构体
首先需要定义一个节点结构体，包含数据域和指针域两个部分，数据域用于存储数据，指针域用于指向下一个节点。
初始化头节点
创建一个头节点，并将其指针域指向 NULL，表示单链表的起始位置。
05
单链表常见问题与解决方案
循环链表
总结词
循环链表是一种特殊类型的单链表，其中尾节点的指针指向头节点，形成一个闭环。
详细描述
在循环链表中，由于尾节点的指针指向头节点，因此遍历链表时需要特别注意，以避免无限循环。常见的解决方法是在遍历时记录已经访问过的节点，避免重复访问。
链表中的重复元素
总结词
链表中可能存在重复元素的问题，这会影响数据处理的正确性。
详细描述
为了解决这个问题，可以在插入节点时检查新元素是否已存在于链表中。如果存在，则不进行插入操作。另外，也可以使用哈希表等数据结构来快速查找重复元素。
链表的排序
总结词
对链表进行排序是常见的需求，但链表的排序算法通常比数组的排序算法复杂。
合并单链表
总结词
将两个已排序的单链表合并为一个新的已排序的单链表。

单链表基本操作

单链表基本操作在计算机科学里，链表是一种常见的数据结构，它可以用来解决各种复杂的问题。

其中，单链表是最常见的一种，它由一系列节点组成，每个节点包含了一个数据元素和一个指针，指向下一个节点。

这篇文章将介绍单链表的基本操作，包括创建、插入、删除和遍历等。

创建单链表创建单链表是基本操作之一，它有两种方法：头插法和尾插法。

头插法是从链表的头节点开始，逐个将新节点插入。

具体来说，创建一个空链表，设置一个头节点，将头节点的指针指向空；依次输入新节点，将新节点的指针指向表头，将表头的指针指向新节点。

这样，每插入一个新节点就成为了新的表头，即最后插入的节点为新的表头。

尾插法则是从链表的尾节点开始，逐个将新节点插入。

具体来说，创建一个空链表，设置一个头节点，将头节点的指针指向空；依次输入新节点，将新节点的指针指向空，将最后一个节点的指针指向新节点。

这样，最后插入的节点为尾节点，它的指针值为空。

插入节点插入节点是指在单链表的任意位置插入一个新节点。

插入节点的前提是找到插入位置，可以通过遍历单链表来查找插入位置。

插入新节点的基本步骤如下：1、创建新节点；2、将新节点的指针指向待插入节点的后继节点；3、将待插入节点的指针指向新节点。

删除节点删除节点是指删除单链表中的任意节点。

删除节点的前提是找到删除的节点位置，可以通过遍历单链表来查找删除位置。

删除节点的基本步骤如下：1、找到要删除的节点；2、将该节点的前驱节点的指针指向该节点的后继节点；3、删除该节点。

遍历节点遍历节点是指按照链表的顺序依次访问链表中的各个节点。

遍历节点的基本步骤如下：1、从链表的头节点开始遍历；2、依次访问每个节点的数据元素；3、通过指针访问下一个节点，直到遇到尾节点。

优缺点单链表的优点是简单，灵活，易于实现和扩展，可以方便地进行插入和删除等操作。

其缺点是存在指针开销，查找元素时需要遍历整个链表，不能直接访问链表中任意位置的节点。

总结单链表是一种最常用的数据结构，它是由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指针，指向下一个节点。

数据结构-链表

链表一种数据结构的链接实现是指按链式存储方式构建其存储结构，并在此链式存储结构上实现其基本运算。

线性表的常见链式存储结构有单链表、循环链表和双链表，其中最简单的单链表。

本节讨论单链表的组织方法以及线性表的基本运算在单链表上的实现。

单链表示法的基本思想是用指针表示结点间的逻辑关系。

因此单链表的一个存储结点包含两个部分，结点形式如下：其中，data部分称为数据域，用于存储线性表的一个数据元素。

next部分称为指针域或链域，用于存放一个指针，该指针指向本结点所含数据元素的直接后继所在的结点。

从上述单链表中可以联想到我们生活中的火车，还有一种火车只有火车头。

假设数据元素的类型为Datatype。

单链表的类型定义如下：typedef struct node{Datatype data;struct node * next;} node，* LinkList;struct node表示链表的结点，一个结点是由两个域数据域data和指针域next组成的记录（每个域实际上相当于一个变量），而next本身又是一个pointer类型的指针型变量。

这个定义与上面给出的单链表的结点形式一致。

单链表的简单操作：1、初始化建立一个空表。

空表由一个头指针和一个头结点（该结点同时也是尾结点）组成。

LinkList Initiate_LinkList()/* 建立一空表 */{ LinkLis head;head= malloc(sizeof(node));head -> next = NULL;return head;}2、定位：按值查找。

按从前往后的顺序，依次比较单链表中各表结点数据域的值与给定值X，第一个值与X相等的表结点的序号就是结果。

若没有这样的结点，运算结果为0。

int Locate_LinkList(LinkList head,Datatype x){ Node *p;p = head; /* 置初值 */p=p->next;j = 0; /* 置初值 */while((p!= NULL)&&(p -> data != x)){ p = p -> next;j ++;} /* 未达尾结点又未找到等于x的结点时继续扫描 */if (p -> data == x)return(j+1);elsereturn(0);}3、插入:把新的结点x插入到i结点之前。

C#数据结构之单链表（LinkList）实例详解

C#数据结构之单链表（LinkList）实例详解本⽂实例讲述了C#数据结构之单链表(LinkList)实现⽅法。

分享给⼤家供⼤家参考，具体如下：这⾥我们来看下“单链表(LinkList)”。

在上⼀篇《》的最后，我们指出了：顺序表要求开辟⼀组连续的内存空间，⽽且插⼊/删除元素时，为了保证元素的顺序性，必须对后⾯的元素进⾏移动。

如果你的应⽤中需要频繁对元素进⾏插⼊/删除，那么开销会很⼤。

⽽链表结构正好相反，先来看下结构：每个元素⾄少具有⼆个属性：data和next。

data⽤来存放数据，⽽next⽤来指出它后⾯的元素是谁(有点“指针”的意思)。

链表中的元素，通常也称为节点Node，下⾯是泛型版本的Node.csnamespace 线性表{public class Node<T>{private T data;private Node<T> next;public Node(T val, Node<T> p){data = val;next = p;}public Node(Node<T> p){next = p;}public Node(T val){data = val;next = null;}public Node(){data = default(T);next = null;}public T Data{get { return data; }set { data = value; }}public Node<T> Next{get { return next; }set { next = value; }}}}链表在存储上并不要求所有元素按顺序存储，因为⽤节点的next就能找到下⼀个节点，这好象⼀根“⽤珠⼦串成的链⼦”，要找到其中的某⼀颗珠⼦，只要从第⼀颗节点(通常称为Head节点)开始，不断根据next指向找到下⼀个，直到找到需要的节点为⽌。

单链表的基本运算

{ Node *s; char c; int flag=1; while(flag) /* flag 初值为 1，当输入“$”时，置 flag 为 0，
建表结束*/ { c=getchar(); if(c!=’$’) { s=(Node*)malloc(sizeof(Node)); /*建立新结点 s*/ s->data=c; s->next=L->next; /*将 s 结点插入表头*/ L->next=s; } else flag=0;
3. 结果判断如找到第 i 个结点，则返回结点 p；
如表查完未找到，则返回空。
【算法描述】
Node * Get (LinkList L, int i) / * 在带头结点的单链表 L 中查找第 i 个结点，若找到(1≤i≤n)，则返回该结点的存储位置; 否则返回 NULL * / { int j；
【算法描述】
int ListLength(LinkList L)
/*求带头结点的单链表 L 的长度*/
{ Node *p;
p=L->next;
j=0; /*用来存放单链表的长度*/
while(p!=NULL)
{
p=p->next;
j ++;
}
return j; /*j 为求得的单链表长度*/
} /* ListLength */
H
∧
s r
(a)初始化的空表
C1 ∧
(b)申请新结点并赋值
s 指向新申请的结点空间;
s->data:=C1
H
c1 ∧
r
(c)插入第一个结点
s
① r->next=s;
c1 H

Python数据结构之链表详解

Python数据结构之链表详解⽬录0.学习⽬标1.线性表的链式存储结构1.1指针相关概念1.2指针结构1.3结点1.4结点类2.单链表的实现2.1单链表的初始化2.2获取单链表长度2.3读取指定位置元素2.4查找指定元素2.5在指定位置插⼊新元素2.6删除指定位置元素2.7其它⼀些有⽤的操作3.单链表应⽤3.1单链表应⽤⽰例3.2利⽤单链表基本操作实现复杂操作0. 学习⽬标在顺序存储⽅式中，根据数据元素的序号就可随机存取表中任何⼀个元素，但同时在插⼊和删除运算需要移动⼤量的元素，造成算法效率较低。

解决此缺陷的⼀个办法是：对线性表采⽤链式存储⽅式。

在链表存储⽅式中，在逻辑上相邻的数据元素在存储空间中不⼀定相邻，数据元素的逻辑次序是通过链表中指针链接实现的。

本节将介绍链式存储结构的特点以及各种基本操作的实现。

通过本节学习，应掌握以下内容：线性表的链式存储及实现⽅法链表基本操作的实现利⽤链表的基本操作实现复杂算法1. 线性表的链式存储结构链式存储结构⽤于存放线性表中的元素的存储单元在内存中可以是连续的，也可以是零散分布的。

由于线性表中各元素间存在着线性关系，为了表⽰元素间的这种线性关系，链式存储结构中不仅要存储线性表中的元素，还要存储表⽰元素之间逻辑关系的信息。

所以⽤链式存储结构表⽰线性表中的⼀个元素时⾄少需要两部分信息，除了存储每⼀个数据元素值以外，还需存储其后继或前驱元素所在内存的地址。

采⽤链式存储结构表⽰的线性表简称链表 (Linked List)。

1.1 指针相关概念在继续进⾏讲解前，我们⾸先来了解指针的相关概念，以便更好的理解链表。

假设我们需要处理⼀个⼤型数据⽂件，这⼀⽂件已经被读取保持在内存中，当我们在函数间传递⽂件时，并不会直接传递整个⽂件，我们需要创建变量来保存⽂件在内存中的位置，这些变量很⼩，很容易在不同的函数之间传递。

使⽤指针的好处之⼀就是可以⽤⼀个简单的内存地址就可以指向⼀个更⼤的内存地址段。

数据结构--数组、单链表和双链表介绍以及双向链表

数据结构--数组、单链表和双链表介绍以及双向链表数组：数组有上界和下界，数组的元素在上下界内是连续的。

数组的特点是：数据是连续的；随机访问速度快。

数组中稍微复杂⼀点的是多维数组和动态数组。

对于C语⾔⽽⾔，多维数组本质上也是通过⼀维数组实现的。

⾄于动态数组，是指数组的容量能动态增长的数组；对于C语⾔⽽⾔，若要提供动态数组，需要⼿动实现；⽽对于C++⽽⾔，STL提供了Vector。

单向链表：单向链表(单链表)是链表的⼀种，它由节点组成，每个节点都包含下⼀个节点的指针。

表头为空，表头的后继节点是"节点10"(数据为10的节点)，"节点10"的后继节点是"节点20"(数据为10的节点)，"节点20"的后继节点是"节点30"(数据为20的节点)，"节点30"的后继节点是"节点40"(数据为10的节点)，......删除"节点30"删除之前："节点20" 的后继节点为"节点30"，⽽"节点30" 的后继节点为"节点40"。

删除之后："节点20" 的后继节点为"节点40"。

在"节点10"与"节点20"之间添加"节点15"添加之前："节点10" 的后继节点为"节点20"。

添加之后："节点10" 的后继节点为"节点15"，⽽"节点15" 的后继节点为"节点20"。

单链表的特点是：节点的链接⽅向是单向的；相对于数组来说，单链表的的随机访问速度较慢，但是单链表删除/添加数据的效率很⾼。

数据结构实验报告单链表

数据结构实验报告_单链表数据结构实验报告——单链表一、实验目的1.掌握单链表的基本概念和原理。

2.了解单链表在计算机科学中的应用。

3.掌握单链表的基本操作，如插入、删除、遍历等。

4.通过实验，加深对理论知识的理解，提高编程能力。

二、实验内容1.实验原理：单链表是一种线性数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指针域。

其中，指针域指向下一个节点，最后一个节点的指针域指向空。

单链表的主要操作包括插入、删除、遍历等。

2.实验步骤：（1）创建一个单链表。

（2）实现插入操作，即在链表的末尾插入一个新节点。

（3）实现删除操作，即删除链表中的一个指定节点。

（4）实现遍历操作，即输出链表中所有节点的数据。

3.实验代码：下面是使用Python语言实现的单链表及其基本操作的示例代码。

class Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = Noneclass LinkedList:def __init__(self):self.head = Nonedef insert(self, data):new_node = Node(data)if self.head is None:self.head = new_nodeelse:current = self.headwhile current.next is not None:current = current.nextcurrent.next = new_nodedef delete(self, data):if self.head is None:returnif self.head.data == data:self.head = self.head.nextreturncurrent = self.headwhile current.next is not None and current.next.data != data:current = current.nextif current.next is None:returncurrent.next = current.next.nextdef traverse(self):current = self.headwhile current is not None:print(current.data)current = current.next4.实验结果：通过运行上述代码，我们可以看到单链表的基本操作得到了实现。

单链表名词解释

单链表名词解释
单链表是一种有序的、常见的线性存储结构，是由节点（Node）来构成的。

在单链表中，每个节点都有两个部分，其中一部分存储了数据，另一部分存储了指向下一个节点的指针。

由于每个节点只有一个指针，所以单链表是一种单向的结构，它的节点只能从头节点往后弄，而不能从后向前遍历。

单链表的优点在于插入和删除操作的时间复杂度很低，只需要操作少量的指针就可以完成，而且这种结构可以动态分配内存，缺点在于查找操作比较麻烦，因为要从头节点一个一个遍历，如果数据量比较大，查找起来比较耗时，而且难以实现随机访问的功能。

在高校和高等教育中，单链表得到广泛应用，可以用于管理学生信息，实现考试成绩的自动排名，也可用于实现班级的学生活动管理。

此外，单链表也可用于帮助教师和学生快速找到需要的信息，比如课程表、作业信息等，从而大大提高办公效率。

总之，单链表在学校和高等教育领域发挥着重要作用，节省大量的时间和精力从而高效运转管理系统，是科学发展无可替代的重要利器。

数据结构c语言版单链表心得

数据结构c语言版单链表心得介绍在计算机科学中，数据结构是组织和存储数据的方式，目的是使数据可以高效地操作和访问。

而在C语言中，单链表是一种常见的数据结构，它由节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

在本篇文章中，我将分享我对C语言版单链表的体会和心得。

什么是单链表单链表是一种线性数据结构，它由一系列节点组成。

每个节点包含两个部分：数据和指针。

数据部分用来存储具体的数据，而指针部分用来指向下一个节点。

通过使用指针，可以将各个节点连接起来，形成一个链表的结构。

单链表的设计与实现在C语言中，我们可以使用结构体来定义链表的节点类型。

每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。

以下是单链表节点的定义：typedef struct Node {int data;struct Node* next;} Node;通过定义一个指向链表头节点的指针，我们可以操作链表。

以下是单链表的实现：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node {int data;struct Node* next;} Node;void insert(Node** head, int data) {Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));newNode->data = data;newNode->next = *head;*head = newNode;}void printList(Node* head) {Node* curr = head;while (curr != NULL) {printf("%d ", curr->data);curr = curr->next;}}int main() {Node* head = NULL;insert(&head, 1);insert(&head, 2);insert(&head, 3);insert(&head, 4);printList(head);return 0;}单链表的插入操作向单链表中插入节点是一种常见的操作。

单链表存储结构特征

单链表存储结构特征
单链表是一种常见的线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。

单链表的存储结构特征如下：
1. 链表中的每个节点包含两个部分：数据部分和指针部分。

数据部分存储节点所需的数据元素，而指针部分指向下一个节点。

2. 每个节点通过指针的连接形成链表。

节点之间的关系是通过节点中的指针来确定下一个节点的位置。

3. 单链表的最后一个节点的指针部分通常为空（NULL），表示链表的结束。

4. 链表的第一个节点称为头节点（head），它是链表的入口点，用于操作和访问链表中的其他节点。

5. 链表中的节点可以按照任意顺序插入或删除，不需要预先分配固定大小的内存空间。

6. 链表的长度可以动态增长或收缩，根据实际需要进行灵活的调整。

7. 单链表相较于数组具有动态性和灵活性，但在访问特定位置的节点时需要遍历整个链表，时间复杂度为O(n)。

总之，单链表的存储结构特征是每个节点包含数据和指针两部分，节点通过指针连接形成链表，链表的最后一个节点指针为空，链表具有动态性和灵活性。

单链表的头指针，头结点、首节点

单链表的头指针，头结点、⾸节点
当链表的每个结点只包含⼀个指针域时，我们称之为单链表。

1. 头结点：在单链表的第⼀个结点(有效元素)之前附设的⼀个结点，称之为头结点。

2. 头指针：指向头结点的指针称为头指针。

3. ⾸节点(⾸元结点)：⾸节点就是第⼀个元素(头元素)的结点。

单链表也可以没有头结点。

如果没有头结点的话，那么单链表就会变成这样：
⼩结：
头指针：
在线性表的链式存储结构中，头指针时指向第⼀个结点的指针，若链表有头结点，则头指针就是指向链表头结点指针。

头指针有标识作⽤，常⽤头指针作为链表的名字。

⽆论链表是否为空，头指针都不为空。

头指针时链表的必要元素。

头结点：
头结点不是链表必须的，可有可⽆。

⾸节点就是第⼀个元素的结点，它是头结点后⾯的第⼀个结点。

头结点是为了操作统⼀与⽅便⽽设⽴的，放在第⼀个元素结点之前，其数据域⼀般⽆意义(当然有些情况下也可存放链表的长度、⽤作监视哨等等)。

有了头结点之后，对在第⼀个元素结点前插⼊节点和删除第⼀个结点，其操作与对其它结点的操作统⼀了。

数据结构之链表

数据结构之链表链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

相比于数组，链表具有更灵活的插入和删除操作，但访问元素的效率较低。

在计算机科学中，链表被广泛应用于各种算法和数据处理任务中。

链表的基本结构可以用以下代码表示：```pythonclass Node:def __init__(self, data):self.data = dataself.next = None```在链表中，每个节点都包含一个数据项和一个指向下一个节点的指针。

链表的头节点是链表的入口，通过头节点可以遍历整个链表。

链表的插入操作是将一个新节点插入到链表的指定位置。

例如，我们可以在链表的头部插入一个新节点：```pythondef insert_at_head(head, data):new_node = Node(data)new_node.next = headhead = new_nodereturn head```链表的删除操作是将链表中的某个节点删除。

例如，我们可以删除链表中的第一个节点：```pythondef delete_at_head(head):if head is None:return Nonehead = head.nextreturn head```链表的遍历操作是按顺序访问链表中的每个节点。

例如，我们可以遍历链表并打印每个节点的数据：```pythondef print_list(head):current = headwhile current is not None:print(current.data)current = current.next```链表的搜索操作是在链表中查找某个特定的节点。

例如，我们可以搜索链表中是否存在某个特定的数据项：```pythondef search_list(head, data):current = headwhile current is not None:if current.data == data:return Truecurrent = current.nextreturn False```链表的反转操作是将链表中的节点顺序颠倒。

数据结构c语言版单链表心得

数据结构c语言版单链表心得单链表是一种常用的数据结构，它能够以链式的形式存储数据，可以动态的插入、删除等操作，非常适合于需要频繁操作数据的场景。

在C语言中，单链表的实现相对来说比较简单，但是需要掌握一些基本的指针操作技巧。

单链表的结构定义通常包含一个数据域和一个指向下一节点的指针域。

例如：```ctypedef struct Node {int data;struct Node* next;} Node;```这里我们定义了一个名为Node的结构体，其中包括一个int类型的数据域和一个指向下一个Node的指针域。

之所以要使用指针域，是因为链表不像数组那样在内存中连续存储，因此我们必须借助指针来建立节点之间的联系。

创建一个链表可以通过动态分配内存来实现，例如：```cNode* create_list() {Node* head = NULL; //头结点Node* tail = NULL; //尾结点int x;while (scanf("%d", &x) != EOF) { //读取数据直到文件末尾Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); //动态分配内存node->data = x;node->next = NULL;if (head == NULL) { //如果链表为空head = node; //头结点指向新节点}else {tail->next = node; //尾节点的指针域指向新节点}tail = node; //重置尾节点}return head;}```该函数通过使用malloc动态分配节点内存空间，然后读取数据并将其添加到链表中。

这里head和tail分别指向链表的头结点和尾结点，并且将尾结点的指针域指向新节点。

如果链表为空，则将头结点指向新节点。

遍历链表可以通过循环链表上的节点来实现，例如：```cvoid traverse_list(Node* head) {Node* node = head;while (node != NULL) { //循环链表printf("%d ", node->data);node = node->next; //指向下一个节点}}```该函数以head为参数，循环链表并输出每个节点的数据域。

使用循环单链表表示队列

使用循环单链表表示队列队列是一种常见的数据结构，它遵循先进先出（FIFO）的原则，即先进入队列的元素将先被取出。

队列通常用于需要按照顺序处理数据的场景，比如任务调度、消息传递等。

在实际应用中，我们可以使用循环单链表来表示队列。

循环单链表是一种链表结构，它与普通的单链表相比，最后一个节点的指针域不为空，而是指向链表的头结点。

这样一来，在遍历链表时可以很方便地回到链表的起始位置。

对于队列来说，使用循环单链表可以更高效地实现入队和出队的操作。

下面我们来具体讨论如何使用循环单链表来表示队列。

我们需要定义一个循环单链表节点的结构。

该结构包含一个数据域和一个指针域，分别指向下一个节点。

代码如下：```cppstruct Node {int data;Node* next;};```接下来，我们定义一个队列类，该类包含队列的基本操作，如入队、出队、判断队列是否为空等。

代码如下：```cppclass Queue {private:Node* front; // 队头指针Node* rear; // 队尾指针public:Queue() {front = rear = nullptr; // 初始化队头和队尾指针为空 }~Queue() {// 释放队列中的所有节点while (!isEmpty()) {dequeue();}}// 入队操作void enqueue(int value) {Node* newNode = new Node;newNode->data = value;newNode->next = nullptr;if (isEmpty()) {front = rear = newNode; // 队列为空，队头和队尾指针指向新节点} else {rear->next = newNode; // 将新节点链接到队尾rear = newNode; // 更新队尾指针}}// 出队操作void dequeue() {if (isEmpty()) {throw "Queue is empty!";}Node* temp = front;front = front->next; // 更新队头指针if (front == nullptr) {rear = nullptr; // 队列只有一个节点，出队后队尾指针为空}delete temp; // 释放出队节点的内存 }// 判断队列是否为空bool isEmpty() {return front == nullptr;}// 获取队头元素int getFront() {if (isEmpty()) {throw "Queue is empty!";}return front->data;}// 获取队列长度int getSize() {int size = 0;Node* current = front;while (current != nullptr) {size++;current = current->next;}return size;}};```使用循环单链表表示队列的好处是，入队和出队的时间复杂度都是O(1)，即常数时间。

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