如何在C＃中將節點添加到單個鏈表

Question

我已經開始學習C＃中的算法。 我一直在嘗試自己創建一個鏈表算法（只是為了好玩）。 我有一個問題。 我想知道如何將節點添加到列表中？ 現在，我有三種與節點交互的方法，但是列表為空，因此什么也沒有發生。

節點類別

class Node {
    public int info;
    public Node link;

    public Node (int i)
    {
        info = i;
        link = null;
    }
}

SingleLinkedList類

class SingleLinkedList {
    private Node start;

    public SingleLinkedList ()
    {
        start = null;
    }

    public void CreateList() {
        //TODO: Create the linked list here
    }

    public void DisplayList() {
        Node p;
        if (start == null) {
            Console.WriteLine ("Your list is empty, idiot");
            return;
        }
        Console.WriteLine ("List is :  ");
        p = start;
        while (p != null) {
            Console.WriteLine (p.info + " ");
            p = p.link;
        }
        Console.WriteLine ();
    }

    public void CountNodes() {
        int n = 0;
        Node p = start;
        while (p != null) {
            n++;
            p = p.link;
        }
        Console.WriteLine ("Number of nodes in list is = " + n);
    }

    public bool Search (int x) {
        int position = 1;
        Node p = start;
        while (p != null) {
            if (p.info == x)
                break;
            position++;
            p = p.link;
        }
        if (p == null) {
            Console.WriteLine (x + "not found in list because use an idiot");
        } else {
            Console.WriteLine (x + "is at position " + position);
            return true;
        }
        return false;
    }
}

主要

int choice, data;

SingleLinkedList list = new SingleLinkedList ();

Console.WriteLine ("1.Display List");
Console.WriteLine ("2.Count Nodes");
Console.WriteLine ("search for an integer");

Console.WriteLine ("Enter your choice master: ");
choice = Convert.ToInt32 (Console.ReadLine ());

switch (choice) {

case 1:
    list.DisplayList ();
    break;

case 2:
    list.CountNodes ();
    break;

case 3:
    Console.WriteLine ("Enter the element to be searched");
    data = Convert.ToInt32 (Console.ReadLine ());
    list.Search (data);
    break;

default:
    break;
}

如何在SingleLinkedList類中實現CreateList方法以將節點添加到列表中？

Answer 1

單鏈列表模式維護指向第一個節點的指針/引用，並且每個項目都包含指向列表中下一個節點的指針/引用。 追加到列表意味着找到空引用（無論是根引用還是在鏈的末尾），並用對新節點的引用來填充它：

public void Append(Node value)
{
    // check if we are adding to an empty list
    if (start == null)
        start = value;
    else
    {
        // find the last valid node
        Node curr;
        for (curr = start; curr.link != null; curr = curr.link);
        // add the item
        curr.link = value;
    }
}

不利的一面是，列表中的項目越多，找到下一個添加下一個項目所需的時間就越長。 換句話說，這是一個O（N）操作，當您一次添加數千個項目時，這一點變得非常重要。 對於不超過一百件的物品，您可能不會注意到太多，但是請嘗試將100,000件物品添加到該列表中。

幸運的是，只需跟蹤列表中的最后一項-尾部，就可以將列表中的Append操作簡化為O（1）足夠簡單。

public class SingleLinkedList
{
    Node head;
    Node tail;

    public void Append(Node value)
    {
        if (head == null)
            head = value;
        else
            tail.link = value;
        tail = value;
    }
}

現在，您可以將商品添加到一百萬個商品的列表中，並且速度與列表中商品完全相同（給定或花費幾微秒）。 當您從列表中刪除項目時，您只需要記住更新tail 。

---

至於搜索等，您可以實現IEnumerable並使用LINQ來完成所有工作。 或添加為您執行此操作的Items屬性：

public IEnumerable<int> Items
{
    get 
    {
        for (var next = head; next != null; next = next.link)
            yield return next.value;
    } 
}

現在，您可以使用以下命令測試列表中存在的項目：

if (list.Items.Any(i => i == somevalue))
{
}

Answer 2

public void AddNodeToList(Node nodeToBeAdded)
    {
        Node temp = null;
        if (start == null)
        {
            start = nodeToBeAdded;
        }
        else
        {
            temp = start;
            while (temp.link != null)
            {
                temp = temp.link;
            }

            temp.link = nodeToBeAdded;
        }

        nodeToBeAdded.link = null;
    }


 public void CreateList(Node[] nodesToBeAdded)
    {
        foreach (Node item in nodesToBeAdded)
        {
            this.AddNodeToList(item);
        }
    }