鏈表

Warring: 本篇文章純粹是爲了勾引你去使用 stl 或 java 集合類，未必面面俱到，在文末我會推薦一些其他鏈接。

　　大三以前我一直沒寫過什麼大程序，一個程序頂多兩三百行了事，總是不停地重造車輪：每個程序都重寫一遍鏈表、棧、隊列，認爲這是依賴最少的“純C程序”。

　　後來《數據挖掘》第一次上機作業——挖頻繁項集，我又開始寫“純C程序”了：一開始就輕鬆地實現了一個鏈表，然後我發現還得實現多個鏈表組成的集合，於是又得去實現一個“鏈表的鏈表”，這時我就覺得有點煩了：編程應該是一件快樂的事情，老是去折騰鏈表就無聊了，要是有直接能用的鏈表就好了。

　　恰好C++的 stl 庫和java的 util 包就提供了這樣的鏈表： C++中的 list、java中 LinkedList。

使用它們至少有如下優點：

一 支持任意數據類型

　　list 使用了模版，LinkedList 使用了泛型，使得它們支持各種數據類型：

// C++ 例子 #include <iostream> #include <list> using namespace std; typedef struct _MyStruct{ int a; double b; }MyStruct; int main() { list<int> lint; list<MyStruct> lstruct; list<string> lclass; list<int*> lpoint; // 鏈表的鏈表 list<list<int> > llist; /*上面有個空格是給VC6吃的, VS2010等都表示沒胃口*/ return 0; }

// java 例子 import java.util.LinkedList; interface MyInterface{ public void nothing(); } public class Temp { @SuppressWarnings("unused") public static void main(String[] args) { LinkedList<Integer> lint; // 基本類型使用包裝類 LinkedList<String> lclass; LinkedList<MyInterface> linter;// 接口也可以 // 鏈表的鏈表 LinkedList<LinkedList<Integer>> llist; } }

二 定義後即可進行操作

　　list 和 LinkedList 都是基於對象的，面向對象的一個特性就是數據和操作的整合，對象不僅有成員數據，還有成員函數，所以我們在定義了鏈表後就可以使用各種操作啦！VC、VS中C++對象引用成員函數可自動補齊，既省腦力又省指力，eclipse中java對象引用成員方法的自動補齊則更爲犀利。

// C++ 例子 #include <iostream> #include <list> using namespace std; int main() { list<int> L; L.push_back(2);// 尾部追加 L.push_back(3); L.push_front(1);// 頭部添加 L.pop_back();// 尾部刪除 L.pop_front();// 頭部刪除 cout<<L.front()<<endl; // 輸出結果是 2 return 0; }

// java 例子 import java.util.LinkedList; public class Temp { public static void main(String[] args) { // java 的對象都是 new 出來的 LinkedList<Integer> L = new LinkedList<Integer>(); // 以下流程同 C++ 版 L.addLast(2); L.add(3);// 同addLast L.addFirst(1); L.removeLast(); L.removeFirst(); System.out.println(L.getFirst()); } }

三 源碼可見（授人以漁）

list 和 LinkedList 等集合類是完全開源的，閱讀源代碼能解開一切疑惑。

C++

在 VC、VS 中選中記號，右鍵彈出菜單，選擇“轉到定義”：

然後就跳到了它定義的地方：

　　printf 等函數如果選擇“轉到定義”，我們還是隻能看到它們在頭文件中的聲明，其具體實現是看不到的。但是 stl 的集合類的源代碼全部寫在頭文件中，所以我們能看到完整的源代碼。

　　不過由於 stl 的實現使用了大量的宏，很難看明白，而我也不是靠 C++ 吃飯的，所以也就不自找麻煩，懶得去看了。所以如果你看到我說“list 是雙向鏈表”，那是我從書上看到的，或者我猜的^_^。

java (eclipse中)

選中記號，一個框框自己就冒出來了：

下面有兩個按鈕：

•  是轉到定義
•  是轉到在線文檔，沒有源代碼，但是有豐富的使用方法 或 類關係樹 等。

首次使用“轉到定義”時可能會提示“Source not found”：

點擊 Attach Source 按鈕，選擇 jdk 安裝目錄下的 src.zip就可以了：
我的路徑是D:/Program Files/Java/jdk1.7.0/src.zip

我是怎麼知道這些菜單/按鈕的

　　一開始剛使用 VC、eclipse 開發環境的時候我也什麼都不懂，然後會寫、編譯、運行 Hello World 級的程序了，然後就試驗性地使用一些平時不用的菜單/按鈕，也許有些菜單/按鈕可有可無，但是它們能提高效率，這也是很值得去掌握的。

四 可靠

　　windows 和 linux 下 C++ 中都可以使用 stl，否則也不會被稱爲“標準模板庫”了；而 java 的 util 包中的各種集合類也是跨平臺使用的。

　　我們自己寫的鏈表有可能存在 Bug，但是使用 stl 和 util 的集合類就不用擔心了：那是一羣專業人士開發出來的，都用了N年了，要是程序中出現了 Bug，一定不是 list 或 LinkedList 的責任。

棧和隊列

　　查看源代碼可以知道 list 和 LinkedList 都是雙向鏈表， 兩端都可以添加、刪除元素，於是它們又是天生的棧和隊列：

棧

棧操作	list		LinkedList
	方案一	方案二	方案一	方案二
Push	push_back	push_front	addLast	addFirst
Pop	先back後pop_back	先front後pop_front	removeLast	removeFirst

隊列

隊列操作	list		LinkedList
	方案一	方案二	方案一	方案二
Enqueue	push_back	push_front	addLast	addFirst
Dequeue	先front後pop_front	先back後pop_back	removeFirst	removeLast

這些操作的時間複雜度都是 O(1)，最優的O(∩_∩)O~。

 

這篇介紹了鏈表，順帶着把棧和隊列也搞定了，我想你已經感覺到 stl 或 util 的強大了。C++ 設計得很複雜，還有操作符重載，所以我一直對 C++ 懷有成見，也正是發現了 stl 的強大，我才逐漸喜歡上 C++，現在如果做可執行程序的話我肯定選 C++，複雜的語言也可以簡單地用不是！

推薦鏈接

三十分鐘掌握STL（前半部分很不錯，後半部分真心沒看懂o(╯□╰)o）