学习数据节构和算法的第13天

单链表

​ 单链表是一种常见的数据结构，由一个个节点组成。

每个节点包含两个部分：数据部分和指针部分。

**数据部分：**存储节点中的具体数据。可以是任何类型的数据，如整数、浮点数、字符串等。

**指针部分：**指向下一个节点的地址。通过指针，将多个节点连接在一起形成链表。

链表的第一个节点称为头节点，最后一个节点的指针为空指针（NULL或None），表示链表的结束。

链表的优点是插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，不需要像数组一样移动元素。缺点是访问元素时需要遍历整个链表，时间复杂度为O(n)。

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None
# 创建节点
node1 = Node(1)
node2 = Node(2)
node3 = Node(3)
# 构建链表关系
node1.next = node2
node2.next = node3

链表的移除

#include 
#include 
// 定义链表节点结构体
typedef struct Node
 {
    int data;              // 节点数据
    struct Node* next;     // 指向下一个节点的指针
} Node;
// 初始化链表节点
Node* initNode(int data)
 {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));    // 分配新节点的内存
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}
// 移除指定数值的节点
Node* removeElements(Node* head, int val)
 {
    Node* dummy = initNode(-1);    // 设置一个虚拟头节点，方便处理删除头节点的情况
    dummy->next = head;            // 将虚拟头节点指向原链表的头节点
    Node* current = dummy;         // 当前节点指针
    while (current->next) 
    {
        if (current->next->data == val)
         {
            Node* temp = current->next;
            current->next = current->next->next;
            free(temp);             // 释放目标节点的内存
        } 
        else 
        {
            current = current->next;
        }
    }
    return dummy->next;             // 返回排除目标节点后的链表头节点
}
// 显示链表元素
void display(Node* head)
 {
    Node* current = head;
    while (current) 
    {
        printf("%d -> ", current->data);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL\n");
}
int main() 
{
    // 创建链表: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> NULL
    Node* head = initNode(1);
    head->next = initNode(2);
    head->next->next = initNode(3);
    head->next->next->next = initNode(4);
    head->next->next->next->next = initNode(5);
    printf("Original linked list: ");
    display(head);    // 显示原链表
    // 移除数值为3的节点
    head = removeElements(head, 3);
    printf("After removing elements: ");
    display(head);    // 显示移除元素后的链表
    return 0;
}