單鏈表整表創建與刪除

單鏈表整表的創建

單鏈表整表創建的思路：

1. 聲明一個結點p和計數器變量i；
2. 初始化一個空鏈表L；
3. 讓L的頭結點的指針指向NULL，即建立一個帶頭結點的單鏈表；
4. 循環：
   生成一新結點賦值給p；
   隨機生成一數字賦值給p指針的數據域p->data=rand();
   將p結點插入到頭結點與前一新結點之間。

實現代碼如下：

/*隨機產生n個元素的值，建立帶頭結點的單鏈表L（頭插法）*/
void CreatListHead(LinkList *L,int n)
{
   LinkList p;
   int i;
   srand(time(0));    /*初始化隨機數種子*/
   *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
   (*L)->next=NULL;   /*先建立一個帶頭結點的單鏈表*/
   for(i=0;i<n;i++)
   {
      p=(LinkList)mallloc(sizeof(Node));  /*生成新結點*/
      p->data=rand()%100+1;
      p->next=(*L)->next;
      (*L)->next=p;   /*插入到表頭*/
   }

}

這段代碼裏，我們其實用的是插隊的方法，始終讓新結點在第一的位置，簡稱爲頭插法。同樣也有尾插法實現整表的創建。

具體實現代碼如下：

/*隨機產生n個元素的值，建立帶頭結點的單鏈表L（尾插法）*/
void CreateListTail(Linklist *L,int n)
{
   LinkList p,r;
   int i;
   srand(time(0));    /*初始化隨機數種子*/
   *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /*爲整個單鏈表*/
   r=*L;        /*r爲指向尾部的結點*/
   for(i=0;i<n;i++)
   {
      p=(LinkList)mallloc(sizeof(Node));  /*生成新結點*/
      p->data=rand()%100+1;
      r->next=p;/*將尾部終端結點的指針指向新結點*/
      r=p;      /*將當前的新結點定義爲表尾終端結點*/
   }
   r->next=NULL;
}

注意L與r的關係，L是指整個單鏈表，而r是指向結點的變量，r會隨着循環不斷地變化結點，而L則是隨着循環增長爲一個多結點的鏈表。

單鏈表整表的刪除

單鏈表整表刪除的思路如下：

1. 聲明一結點p和q；
2. 將第一個結點賦值給p；
3. 循環：
   將下一結點賦值給q；
   釋放p；
   將q賦值給p。

實現代碼算法如下：

/*初始條件：順序線性表L已存在，操作結果：將L重置爲空表*/
Status CLearList(LinkList *L)
{
   LinkList p,q;
   p=(*L)->next;
   while(p)           /*沒到表尾*/
   {
      q=p->next;
      free(p);
      p=q;
   }
   (*L)->next=NULL;   /*頭結點指針域爲空*/
   return OK;
}

單鏈表結構與順序存儲結構優缺點

存儲分配方式

• 順序存儲結構用一段連續的存儲單元依次存儲線性表的數據元素
• 單鏈表採用鏈式存儲結構，用一組任意的存儲單元存放線性表的元素

時間性能

• 查找
  順序存儲結構O(1)
  單鏈表O(n)

• 插入和刪除
  順序存儲結構需要平均移動表長一半的元素，時間爲O(n)
  單鏈表在線出某位置的指針後，插入和刪除時間僅爲O(1)

空間性能

• 順序存儲結構需要預分配存儲空間，分大了，浪費，分小了易發生上溢
• 單鏈表不需要分配存儲空間，只要有就可以分配，元素個數也不受限制