淺談連結串列 棧 佇列 及連結串列的逆序輸出應用
阿新 • • 發佈:2019-02-19
連結串列就是有n各結點連結形成一個表,所謂結點就是包含了本身的資料元素,和一個指示直接後繼的儲存位置,即結點包含兩個部分(資料域 指標域)。但是連結串列的存取必須是從頭指標開始進行的,頭指標指向第一個結點的儲存位置,用head 表示,但head只是指向了頭結點,本身不是一個結點 ,而是一個指標。
定義結點的結構體:
struct Node{
int data;
Node* next;
}
下面給出一個連結串列的各種操作的程式碼進行解釋說明:
在連結串列之中還需要後插入#include <iostream> using namespace std; typedef int T; class List{ struct Node{ T data; Node* next; Node(const T& d=T()):data(d),next(NULL){} }; Node* head; public: List():head(NULL){} ~List(){ clear(); //逐個釋放 } void clear(){ Node* p = head->next; delete head; head = p; } //插入操作 void insert(const T& t){ Node* p = new Node(t); p->next = head; head = p; } //遍歷 void travel(){ Node* p = head; while(p!=NULL){ cout<<p->data<<endl; p = p->next; } } //連結串列的大小 int size(){ Node* p = head; int cnt=0; while(p!=NULL){ cnt++; p = p->next; } return cnt; } //獲取頭結點元素值 T getHead(){ if(head==NULL)throw"no head"; return head->data; } //獲取尾結點元素值 T getTail(){ if(head==NULL)throw"no tail"; Node* p = head; while(p!=NULL){ p = p->next; } return p->data; } //判斷是否為空 bool empty(){ return head==NULL; } //查詢一個元素 int find(const T& t){ int pos=0; Node* p = head; while(p!=NULL){ if(p->data==t){ return pos; } p = p->next; pos++; } return -1; } //修改 bool update(const T& o,const T& t){ int pos = find(o); if(pos==-1){ return false; } Node* p = getpoint(pos); //獲得到需要修改的指標 p->data = t; return true; } //獲得某個位置的指標 Node* getpoint(int pos){ Node* p = head; for(int i=0;i<pos;i++) p = p->next; return p; } //刪除元素 bool erase(const T& t){ int pos = find(t); if(pos==-1){ cout<<"NO Node"<<endl; } if(pos==0){ Node* p = head->next; delete head; head = p; } else{ Node* pre = getpoint(pos-1); pre->next = pre->next->next; delete pre; } } };
void insert_back(const T& t){
Node* p = new Node(t);
if(head == NULL){
head = p;
}
else{
getpoint(size()-1)->next = p;
}
}
棧和佇列基本就是對應於單鏈表進行的操作,棧是先進後出的,而佇列是先進現出
基於單鏈表的棧的一些基本操作:
基於連結串列的佇列的操作:class Stack{ List list; //包含上面連結串列的類 public: //向棧頂插入一個元素 void push(const T& t){ list.insert(t); } //出棧 void pop(){ list.erase(list.getHead); } //獲得棧頂元素 int top(){ return list.getHead(); } //判斷棧是否為空 bool empty(){ return list.empty(); } //棧的大小 int size(){ return list.size(); } //清空這個棧 void clear(){ list.clear(); } };
class Queue{ List list; //包含上面連結串列的類 public: //向佇列末插入一個元素 void push(const T& t){ list.insert_back(t); } //刪除隊首元素 void pop(){ list.erase(list.getHead); } //獲得隊首元素 int front(){ return list.getHead(); } //獲得隊尾元素 int back(){ return list.getTail(); } //判斷佇列是否為空 bool empty(){ return list.empty(); } //佇列的大小 int size(){ return list.size(); } //清空這個佇列 void clear(){ list.clear(); } };
同時在C++STL中 提供了棧和佇列的介面卡具體的操作如下:
棧介面卡:
s.pop() 刪除棧頂元素
s.empty() 棧為空
s.push(item) 向棧頂插入元素
s.size() 棧的大小
s.top() 獲取棧頂元素
佇列介面卡:
q.empty() 佇列為空
q.pop() 刪除隊首元素
q.size() 佇列大小
q.push(item) 向隊尾插入元素
q.front() 獲取隊首元素
q.back() 獲取隊尾元素
q.top() 返回一個優先順序高的元素 只適用於優先佇列
這些操作在STL提供下是直接可以應用的 無需上面寫大段的程式碼,只須使用前包含 <stack> <queue> 標頭檔案即可。
連結串列的逆序輸出:只給出連結串列的頭結點,逆序輸出整個連結串列。
c++程式碼簡介:
#include <iostream>
#include <stack>
using namespace std;
struct linkNode{
int value;
linkNode* next;
};
//建立結點
linkNode* createNode(int value){
linkNode* pNode = new linkNode();
pNode->value = value;
pNode->next = NULL;
return pNode;
}
//列印連結串列
void printNode(linkNode* phead){
linkNode* pNode = phead;
if(pNode==NULL){
cout<<"list is null"<<endl;
}
while(pNode!=NULL){
cout<<pNode->value<<" ";
pNode = pNode->next;
}
cout<<endl;
}
//向連結串列的末端插入結點,並且儲存好連結串列的結構,所以需要傳遞一個節點引用,所以形參是一個指向指標的指標
void addToTail(linkNode** phead,int value){
linkNode* pNew = new linkNode();
pNew->value = value;
pNew->next = NULL;
if(*phead==NULL){
*phead = pNew;
}else{
linkNode* pNode = *phead;
while(pNode->next!=NULL){
pNode = pNode->next;
}
pNode->next = pNew;
}
}
void printreverse(linkNode* phead){
linkNode* pNode = phead;
stack<linkNode*> nodes;
while(pNode!=NULL){
nodes.push(pNode);
pNode = pNode->next;
}
while(!nodes.empty()){
pNode = nodes.top();
cout<<pNode->value<<" ";
nodes.pop();
}
cout<<endl;
}
//遞迴呼叫
void print_revserse_order(linkNode* phead){
linkNode* pNode = phead;
if(pNode!=NULL){
if(pNode->next!=NULL){
print_revserse_order(pNode->next);
}
}
cout<<pNode->value<<" ";
}
int main()
{
linkNode* p_Node = createNode(1); //建立一個結點
printNode(p_Node);
addToTail(&p_Node,2); //新增一個結點
addToTail(&p_Node,3);
addToTail(&p_Node,4);
addToTail(&p_Node,5);
addToTail(&p_Node,6);
addToTail(&p_Node,7);
addToTail(&p_Node,8);
addToTail(&p_Node,9);
addToTail(&p_Node,0);
printreverse(p_Node); // 逆序列印
print_revserse_order(p_Node);
return 0;
}