【c/c++】單鏈表、頭指標、頭結點、首元節點
連結串列中第一個結點的儲存位置叫做頭指標,那麼整個連結串列的存取就必須是從頭指標開始進行了。之後的每一個結點,其實就是上一個的後繼指標指向的位置。
這裡有個地方要注意,就是對頭指標概念的理解,這個很重要。“連結串列中第一個結點的儲存位置叫做頭指標”,如果連結串列有頭結點,那麼頭指標就是指向頭結點資料域的指標。畫一個圖吧。
頭指標就是連結串列的名字。頭指標僅僅是個指標而已。
- 頭結點是為了操作的統一與方便而設立的,放在第一個元素結點之前,其資料域一般無意義(當然有些情況下也可存放連結串列的長度、用做監視哨等等)。
- 有了頭結點後,對在第一個元素結點前插入結點和刪除第一個結點,其操作與對其它結點的操作統一了。
- 首元結點也就是第一個元素的結點,它是頭結點後邊的第一個結點。
- 頭結點不是連結串列所必需的。
- 是的,對於頭指標,我們也可以有相應的理解了。
- 線上性表的鏈式儲存結構中,頭指標是指連結串列指向第一個結點的指標,若連結串列有頭結點,則頭指標就是指向連結串列頭結點的指標。
- 頭指標具有標識作用,故常用頭指標冠以連結串列的名字。
- 無論連結串列是否為空,頭指標均不為空。頭指標是連結串列的必要元素。
- 單鏈表也可以沒有頭結點。如果沒有頭結點的話,那麼單鏈表就會變成這樣:
//這裡插入關於連結串列中有無頭節點進行初始化連結串列知識 //首先明白頭指標與頭結點的關係:http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1805 //定義結點的結構體 //typedef struct LNode{ // int data; // struct LNode *next; //}LNode,*LinkList;//則定義LinkList L;時,L為連結串列的頭指標。 // //L=(LinkList) malloc (sizeof(LNode)); //建立一個結點,此處返回給L的是一個指標,並且賦給了頭指標。 //L->next=null; //這裡說明我建立了一個頭結點,即同時運用了頭指標和頭結點。 //這麼方便只要加上->next就說明建立了頭節點。不過你想想頭指標是沒有next的,只有頭結點才有,所以就不難理解了 //帶頭結點初始化 //Node *head; //宣告頭結點 //首先第一眼看到(*head)->next=NULL;和我們剛才所說是不是一樣,只要頭指標一旦運用了next操作就自動建立了頭結點 //但是我們今天的重點不在於這個,更多在於Node **head,對於兩個指標的操作理解 //第一個指標*head,表明了head這個指標變數儲存的是另外一個指向結構體NODE的指標,第二個指標,即*head作為一個整體 //其結果是一個指標,其指向的內容就是結構體NODE。經過這麼一理解,對於頭指標,頭結點,首元節點的關係就非常明朗了 // void InitList(Node **head){ // *head=(Node *)malloc( sizeof(Node));//這裡需要明確的第一點,申請記憶體返回的都是地址 // //第二點就是(Node *)表明了其返回的指標指向最後的結果是NODE的結構體,如果是指向int,那麼我們就寫(int *) // (*head)->next=NULL; //} //帶頭結點尾方便了首元節點和其他節點一樣,統一了操作 //方式一: // void CreatList(Node **head){ // Node *r=*head,*s;//因為前面已經對頭結點,頭指標初始化過了,因此可以直接使用*head // int a; // while(scanf("%d",&a)){ // if(a!=0){ // s=(Node *)malloc(sizeof(Node)); // s->value=a; // r->next=s;//這裡沒有著急設定s->next,原因在於後續還要插入資料。因此將s賦值給r // r=s; // } // else{ // r->next=NULL;//如果後續輸入的資料為空,則就將其設定為null // break; // } // } //} //呼叫CreatList(&head);//這句話表明了形參Node **head,只有第一個*才是起作用了,第個*號是和head聯絡在一起,作為整體使用的 //方式二: // void CreatList(Node *head){ // Node *r=head,*s; // ... //下面的都一樣 //} //呼叫CreatList(head); // //不帶頭結點初始化 //方式一: //void InitList(Node **head){ // *head=NULL;//這裡直接就是指向的首元節點,還有之前自己一個誤解,看到head就覺得它就是頭指標了,其實它就是隨便一個指標變數 //並不是像自己之前想的那樣的 //從這裡才發現,真正有無頭節點的區別。 //*head=(Node *)malloc( sizeof(Node));//這裡需要明確的第一點,申請記憶體返回的都是地址 //第二點就是(Node *)表明了其返回的指標指向最後的結果是NODE的結構體,如果是指向int,那麼我們就寫(int *) //(*head)->next=NULL; //} //呼叫InitList(&head); // //方式二: //void InitList(Node *head){ // head=NULL; //} //呼叫InitList(head); //不帶頭結點尾插入,第一個節點與其他節點分開操作 //void CreatList(Node **head){ // Node *p,*t; /*p工作指標,t臨時指標*/ // int a,i=1; // while(scanf("%d",&a)){ // if(a!=0){ // t=(Node *)malloc(sizeof(Node)); // t->value=a; // if(i==1){ // *head=t; // } // else{ // p->next=t; // } // p=t; // } // else{ // p->next=NULL; // break; // } // i++; // } //} //呼叫CreatList(&head); //其實從上面就可以知道,其實有頭結點對於我們來說是一種更加明智更加方便的操作
一、兩者區別: 1、不帶頭結點的單鏈表對於第一個節點的操作與其他節點不一樣,需要特殊處理,這增加了程式的複雜性和出現bug的機會,因此,通常在單鏈表的開始結點之前附設一個頭結點。 2、帶頭結點的單鏈表,初始時一定返回的是指向頭結點的地址,所以一定要用二維指標,否則將導致記憶體訪問失敗或異常。 這點就是指標方面的知識點了。不懂了就回去好好看一下指標 3、帶頭結點與不帶頭結點初始化、插入、刪除、輸出操作都不樣,在遍歷輸出連結串列資料時,帶頭結點的判斷條件是while(head->next!=NULL),而不帶頭結點是while(head!=NULL),雖然頭指標可以在初始時設定,但是如1所述,對於特殊情況如只有一個節點會出現問題。
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