带头结点的单循环链表(带头结点的单循环链表L为空的判定条件是)
## 带头结点的单循环链表### 简介带头结点的单循环链表是一种常用的数据结构,它在单链表的基础上增加了头结点,并将尾结点的指针指向头结点,形成一个闭环。这种结构可以简化一些操作,例如在链表头部插入或删除节点时不需要额外的判断。### 1. 结构特点
头结点:
链表的第一个节点,通常不存储数据,主要用于简化操作。
节点:
每个节点包含数据域和指针域,指针域指向下一个节点。
尾结点:
链表的最后一个节点,它的指针域指向头结点,形成闭环。### 2. 实现原理
2.1 节点结构
```c++ struct Node {int data; // 数据域Node
next; // 指针域 }; ```
2.2 头结点
```c++ Node
head; // 头结点指针 ```
2.3 循环链表的建立
```c++ // 创建一个带头结点的单循环链表 Node
createCycleList() {head = new Node();head->next = head; // 头结点指向自身return head; } ```
2.4 插入节点
在头结点之后插入节点:```c++ // 在头结点之后插入一个新节点 void insertHead(Node
head, int data) {Node
newNode = new Node();newNode->data = data;newNode->next = head->next; // 新节点的 next 指向头结点的下一个节点head->next = newNode; // 头结点的 next 指向新节点 } ```
在指定节点之后插入节点:```c++ // 在节点 p 之后插入一个新节点 void insertAfter(Node
p, int data) {Node
newNode = new Node();newNode->data = data;newNode->next = p->next; // 新节点的 next 指向 p 的下一个节点p->next = newNode; // p 的 next 指向新节点 } ```
2.5 删除节点
删除头结点后的第一个节点:```c++ // 删除头结点之后的第一个节点 void deleteHead(Node
head) {if (head->next == head) { // 链表为空return;}Node
p = head->next; // 指向要删除的节点head->next = p->next; // 头结点的 next 指向 p 的下一个节点delete p; // 释放 p 节点的内存 } ```
删除指定节点:```c++ // 删除节点 p void deleteNode(Node
p) {if (p == head) { // 如果要删除的是头结点deleteHead(head);return;}Node
q = head;while (q->next != p && q->next != head) { // 找到 p 的前一个节点q = q->next;}if (q->next == p) { // 找到了 p 的前一个节点q->next = p->next; // q 的 next 指向 p 的下一个节点delete p; // 释放 p 节点的内存} } ```
2.6 查找节点
```c++ // 查找值为 data 的节点 Node
findNode(Node
head, int data) {if (head == nullptr) {return nullptr;}Node
p = head->next;while (p != head) {if (p->data == data) {return p;}p = p->next;}return nullptr; // 未找到 } ```### 3. 优点
简化操作:
在链表头部插入或删除节点时不需要额外判断。
高效遍历:
可以快速遍历整个链表,因为尾结点指向头结点。### 4. 缺点
空间开销:
比单链表多一个头结点,占用额外空间。
复杂度:
一些操作需要遍历整个链表,时间复杂度为 O(n)。### 5. 应用场景
缓存系统:
用循环链表实现缓存,可以快速访问最近使用的元素。
任务调度:
用循环链表管理任务队列,可以实现循环调度。
数据备份:
用循环链表备份数据,可以快速恢复数据。### 总结带头结点的单循环链表是一种常用的数据结构,它具有简化操作、高效遍历等优点,在各种应用场景中都有广泛应用。
带头结点的单循环链表
简介带头结点的单循环链表是一种常用的数据结构,它在单链表的基础上增加了头结点,并将尾结点的指针指向头结点,形成一个闭环。这种结构可以简化一些操作,例如在链表头部插入或删除节点时不需要额外的判断。
1. 结构特点* **头结点:** 链表的第一个节点,通常不存储数据,主要用于简化操作。 * **节点:** 每个节点包含数据域和指针域,指针域指向下一个节点。 * **尾结点:** 链表的最后一个节点,它的指针域指向头结点,形成闭环。
2. 实现原理**2.1 节点结构**```c++ struct Node {int data; // 数据域Node* next; // 指针域 }; ```**2.2 头结点**```c++ Node* head; // 头结点指针 ```**2.3 循环链表的建立**```c++ // 创建一个带头结点的单循环链表 Node* createCycleList() {head = new Node();head->next = head; // 头结点指向自身return head; } ```**2.4 插入节点*** 在头结点之后插入节点:```c++ // 在头结点之后插入一个新节点 void insertHead(Node* head, int data) {Node* newNode = new Node();newNode->data = data;newNode->next = head->next; // 新节点的 next 指向头结点的下一个节点head->next = newNode; // 头结点的 next 指向新节点 } ```* 在指定节点之后插入节点:```c++ // 在节点 p 之后插入一个新节点 void insertAfter(Node* p, int data) {Node* newNode = new Node();newNode->data = data;newNode->next = p->next; // 新节点的 next 指向 p 的下一个节点p->next = newNode; // p 的 next 指向新节点 } ```**2.5 删除节点*** 删除头结点后的第一个节点:```c++ // 删除头结点之后的第一个节点 void deleteHead(Node* head) {if (head->next == head) { // 链表为空return;}Node* p = head->next; // 指向要删除的节点head->next = p->next; // 头结点的 next 指向 p 的下一个节点delete p; // 释放 p 节点的内存 } ```* 删除指定节点:```c++ // 删除节点 p void deleteNode(Node* p) {if (p == head) { // 如果要删除的是头结点deleteHead(head);return;}Node* q = head;while (q->next != p && q->next != head) { // 找到 p 的前一个节点q = q->next;}if (q->next == p) { // 找到了 p 的前一个节点q->next = p->next; // q 的 next 指向 p 的下一个节点delete p; // 释放 p 节点的内存} } ```**2.6 查找节点**```c++ // 查找值为 data 的节点 Node* findNode(Node* head, int data) {if (head == nullptr) {return nullptr;}Node* p = head->next;while (p != head) {if (p->data == data) {return p;}p = p->next;}return nullptr; // 未找到 } ```
3. 优点* **简化操作:** 在链表头部插入或删除节点时不需要额外判断。 * **高效遍历:** 可以快速遍历整个链表,因为尾结点指向头结点。
4. 缺点* **空间开销:** 比单链表多一个头结点,占用额外空间。 * **复杂度:** 一些操作需要遍历整个链表,时间复杂度为 O(n)。
5. 应用场景* **缓存系统:** 用循环链表实现缓存,可以快速访问最近使用的元素。 * **任务调度:** 用循环链表管理任务队列,可以实现循环调度。 * **数据备份:** 用循环链表备份数据,可以快速恢复数据。
总结带头结点的单循环链表是一种常用的数据结构,它具有简化操作、高效遍历等优点,在各种应用场景中都有广泛应用。