c++基础知识——STL之链表

发布时间:2023-10-30 19:30

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文章目录

  • 前言
  • 一、什么是链表
  • 二、链表的分类
    • 顺序链表
      • 链表结构图
    • 2.逆序链表
  • 链表的库函数(模板函数)
      • STL之list的应用
  • 总结


前言

在c语言数据结构中链表作为一种很基础但是又重要的结构。在学生管理系统中就用到了链表,而在c++中,链表也是一种重要的存储结构,不过在c++中有很多库函数,可以减少我们的麻烦,下面就给你们介绍一下;


c++基础知识——STL之链表_第1张图片

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、什么是链表

链表是动态存储分配的数据结构。链表的每个结点都是一个结构体变量,包含数据域(存放数据本身)和指针域(存放下一个结点)的地址;
结构体可以定义为以下方式:
struct Node{
int data;
Node*next;
};

二、链表的分类

顺序链表

由多个结点组成的一条线性的数据结构;

链表结构图

c++基础知识——STL之链表_第2张图片

代码如下(示例):

#include
using namespace std;
struct Node
{
	int data;
	Node* next;
};
//创建顺序链表
Node* creatNode(int n)
{
	Node* headnode = new Node;//申请动态空间;
	headnode->next = NULL;
	Node* p = headnode;
	while (n--)
	{
		Node* q = new Node;
		cin >> q->data;
		q->next = p->next;
		p->next = q;
		p = q;//每次把头结点后移,重复上面操作;
	}
	return headnode;
}
//链表的打印;
void printList(Node* headnode)
{
	Node* pmove=headnode->next;
	while (pmove)
	{
		printf("%5d", pmove->data);
		pmove = pmove->next;
	}
}
//调试函数;
int main(void)
{
	int n;
	Node *list;
	cin >> n;
	list = creatNode(n);
	printList(list);
}

c++基础知识——STL之链表_第3张图片

2.逆序链表

其实说白了逆序链表就是先进入的结点向后走,后进的结点在前,然后遍历,就可以得到逆序链表;
c++基础知识——STL之链表_第4张图片

代码如下(示例):

#include
#include
using namespace std;
struct Student
{
	int data;
	Student* next;
};
//构建链表;
Student* Init_headnode()
{
	Student* headnode = new Student;
	headnode->next = NULL;
	return headnode;
}
//链表的构建;
void creatList(Student* headnode, int n)
{
	assert(headnode != NULL);
	Student* p = headnode;
	while (n--)
	{
		Student* newnode = new Student;
		cin >> newnode->data;
		newnode->next = p->next;
		p->next = newnode;
	}
}
//打印链表函数
void printList(Student* headnode)
{
	assert(headnode != NULL);
	Student* pmove = headnode->next;
	while (pmove)
	{
		printf("%5d", pmove->data);
		pmove = pmove->next;
	}
}
//调试函数;
int main(void)
{
	Student* headnode= Init_headnode();
	int n;
	cin >> n;
	creatList(headnode, n);
	printList(headnode);
}

c++基础知识——STL之链表_第5张图片
通过这两个例子,我们可以认识到链表,链表的操作还有很多,比如删除特定的值,或者特定位置插入,删除表头,清空链表,判空以及排序等一系列的操作方式,但是如果每个操作都定义一个函数,这样太过麻烦,那我们有没有什么模板来简化这些问题喃?这就是我们今天讲的STL(模板)之链表(list)

链表的库函数(模板函数)

c++基础知识——STL之链表_第6张图片
c++基础知识——STL之链表_第7张图片
代码演示:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include//包含头文件,引用STL中的list模板
using namespace std;
list<int>createList(int n)//建立顺序链表
{
	list<int>myList;
	int t;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cin >> t;
		myList.push_back(t);//将t连接到链表的尾部;
	}
	return myList;
}
//输出链表;
void prtList(list<int>myList)
{
	list<int>::iterator it;//list::iterator类型迭代器;
	for (it = myList.begin(); it != myList.end(); it++)//注意,在STL模板中,迭代器没有小于号的重载,故只能用it!=myList.end()来结束;
	{
		if (it != myList.begin())
			cout << "  ";
		cout << *it;  //此时it就相当于c语言中的一个结构体指针;
	}
	cout << endl;
}
//比较函数;降序排列;
bool cmp(int a, int b)
{
	return a >= b;
}
//调试函数;
int main(void)
{
	int n;
	cin >> n;
	list<int>myList = createList(n);
	prtList(myList);
	cout << myList.size() << endl;//获取链表的长度;
	myList.push_front(3);//在链表的头部位置加入3;
	myList.push_back(3);//在链表的尾部位置加入3;
	prtList(myList);
	myList.reverse();//链表的逆置;
	prtList(myList);//归并链表;
	myList.merge(myList,cmp);
	myList.sort(cmp);//按照降序排列;
	prtList(myList);
}

链表中的这些函数不用去背,一般在编译器上会有提示,不过要熟练掌握他的格式和用意。这些模板为我们解决一些问题减少了很多时间,方便,所以熟练掌握这些很重要;

STL之list的应用

#include
#include
using namespace std;
struct Node
{
	string name;
	int age;
};
//创建链表;
list<Node>creatListQueue(int n)
{
	list<Node>myList;
	Node t;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		cin >> t.name >> t.age;
		myList.push_back(t);
	}
	return myList;
}
//打印函数;
void prtList(list<Node>myList)
{
	list<Node>::iterator it;
	for (it = myList.begin(); it != myList.end(); it++)
	{
		if (it != myList.begin())
			cout << "  ";
		cout << it->name << it->age;
	}
	cout << endl;
}
//排序函数;
bool cmp(Node a, Node b)
{
	if (a.age != b.age)
		return a.age > b.age;
	return a.name < b.name;
}
//调试函数;
int main(void)
{
	int n;
	cin >> n;
	list<Node>myList=creatListQueue(n);
	prtList(myList);
    //对链表进行排序;
	myList.sort(cmp);
	prtList(myList);
	myList.reverse();//逆置链表;
	prtList(myList);
	Node t;
	cin >> t.name >> t.age;
	myList.insert(myList.begin(), t);
	prtList(myList);
}

总结

前面我们学习了STL之vector,仔细观察,这些模板之间都有很多相似之处,所以不需要去背这些代码,学会活学活用才最好,本节的list模板就讲到这里,其中有很多的模板函数在我们去实现代码的时候会有很大的帮助,尤其是一些常用的函数,上面我列举的函数都比较常用,需要熟练掌握;

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