顺序表的改进
问题:
1. 中间/头部的插入删除,时间复杂度为O(N)
2. 增容需要申请新空间,拷贝数据,释放旧空间。会有不小的消耗。
3. 增容一般是呈2倍的增长,势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100,满了以后增容到
200,我们再继续插入了5个数据,后面没有数据插入了,那么就浪费了95个数据空间。
思考:如何解决以上问题呢?下面给出了链表的结构来看看
扩容分为:原抵扩容,异地扩容
寻求解决方案
1、不扩容
2、按需求申请释放(内存释放需要申请多少还多少)
3、解决头部/中间插入删除需要挪动数据问题
问题的根源是顺序表是一块连续的物理空间
所以要用多少开多少,并且不能是连续的空间,所以需要管理每一块空间方便访问
单链表的建立
逻辑结构:方便理解想象出来的
物理结构:实际存在的真实的样子
SList.h
#pragma once
#include<stdio.h>
typedef int SLDataType;
typedef struct SListNode
{
SLDataType data;//内容
struct SListNode* next;//节点
}SLTNode;
void SLPrint(SLTNode* phead);
SList.cpp
#include"SList.h"
//打印
void SLPrint(SLTNode* phead)
{
SLTNode* cur = phead;
while (cur != NULL)
{
printf(" % d->", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL\n");
}
逻辑结构
物理结构
newnode->next = phead;
phead = newnode;
这两句话实现的功能
void SLPushFront(SLTNode* phead, SLDataType x)
{
//开辟空间
SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
//开辟空间失败报错
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->next = phead;
phead = newnode;
}
一级指针,二级指针,解引用
一级指针只能控制调用里面的内容
二级指针可以控制调用指针
*取内容/定义指针
&取地址
void Swap(int* p1, int* p2)
{
//*p表示的里面的内容
//实现内容的交换
int tmp = *p1;
*p1 = *p2;
*p2 = tmp;
}
//int* 类型的指针
//*pp1是pp1指针的内容,它的类型是int*
void Swap1(int* *pp1, int* *pp2)
{
//*p表示的里面的内容
//实现内容的交换
int* tmp = *pp1;
*pp1 = *pp2;
*pp2 = tmp;
}
int main()
{
int a = 0, b = 1;
Swap(&a, &b);
//&a:取指针px的地址
int *px = &a, * py = &b;
//不会改变px,py
//Swap(px, py);
Swap1(&px,&py);
return 0;
}
在链表中的使用
需要用二级指针
函数声明
void SLPrint(SLTNode* phead);
//因为要改变结构体的指针,所以需要用二级指针
//一级指针只能控制调用里面的内容
//二级指针可以控制调用指针
void SLPushFront(SLTNode* *pphead, SLDataType x);
函数定义
//需要用二级指针,因为需要使用指针,所以要用二级指针控制指针
void SLPushFront(SLTNode* *pphead, SLDataType x)
{
//开辟空间,空间存放指针和data内容
SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
//开辟空间失败报错
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
return;
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
}
测试用例
void TestSList1()
{
SLTNode* plist = NULL;
//要改变结构体的指针,所以要用结构体指针的地址
SLPushFront(&plist, 1);
SLPushFront(&plist, 2);
SLPushFront(&plist, 3);
SLPushFront(&plist, 4);
SLPrint(plist);
}
运行结果