對鏈接列表的第一個和最后一個元素的困惑

Question

對於將元素添加到鏈表的前面還是后面，我感到困惑。 假設我們有一個鏈表，如下所示： x->a->c->v ; 在這里， x是第一個元素還是最后一個元素？ 其次，如果我想添加x->a->c->v->h或h->x->a->c->v怎么辦？ 當我遇到以下問題時，這使我感到困惑：

考慮實現循環單鏈列表數據結構。 假設循環鏈表的指針ptr指向最后一個節點，其link字段指向鏈表的第一個節點。 完成以下指定的add(...)和delete(...)的算法。 您可以編寫偽代碼或C代碼。 假定鏈表列表節點結構的以下聲明：

 typedef struct list_node* list_pointer; typedef struct list_node { int value; list_pointer link; } list_pointer ptr = NULL; 

注意，如果循環鏈表為空，則其指針ptr將設置為NULL 。

 // Add node at the front of the circular list ptr; ptr points at the last node in the list void add(list_pointer *ptr, list_pointer node) { ... } // Delete the front node from the list ptr list_node delete(list_pointer *ptr) { ... } 

Answer 1

第一個元素是x ，因為這是通過遵循next指針鏈來遍歷列表時將獲得的第一個元素。

當添加到鏈接列表時，可以在第一個元素之前或最后一個元素之后添加。 在第一個元素之前添加會更有效，因為您不必跟隨next指針的整個鏈來查找結尾。

Answer 2

用於鏈表的常用術語是head和tail 。

在非循環列表中，就像您在問題中顯示的那樣， head節點將是列表中沒有其他節點指向的節點，因此您需要另一個指針listHead指針來指向它。 因為您通常從listHead指向的節點開始遍歷列表，所以也可以將head節點視為列表中的first節點。

在非循環列表中， tail節點是不指向任何其他節點的節點。 可以將其視為列表中的last節點。

現在，在循環列表中，就像您鏈接的文本中引用的列表一樣， head和tail以及first和last可能會稍微復雜一些，因為每個節點都指向另一個節點，並且另一個節點指向該節點。 循環列表的開始和結束位置通常由列表的排序順序（如果有一個或其他一些遍歷條件來控制列表的排序順序）決定。

基本的循環列表可以包括listHead指針，該指針指向您在瀏覽列表時應訪問的first節點。

一些更高級的循環列表將變為使用listTail指針，指向列表的最后一個節點。 這樣做是因為，有了循環列表，如果您有指向tail節點的指針，就很容易到達head節點，因為tail節點將指向head節點。 因此，通過提供一個指向tail節點，您可以快速進入到雙方last和first列表中的節點。 這是鏈接文本所描述的數據結構的類型。

現在，對於您有關插入的問題，這完全取決於您以及如何使用列表。 如果列表是無序的，則插入新節點作為列表的新head要快得多。 但是，如果要實現先進先出列表，則可能要插入新節點作為列表的新tail 。 當然，如果列表中有一個訂單，則基於每個節點包含的一些數據，那么您想要在列表中找到正確的位置以插入新節點以保留該訂單。

Answer 3

您可以選擇自己的列表方向。 通常，通過將指向前一個和下一個節點的指針命名為previous and next。 您如何命名它們確定順序。 如果您有一個雙向鏈接列表，則您的節點同時具有兩個指針。

但是，您始終存儲指向第一個和最后一個元素的指針。 這樣，您可以具有push_front ， pop_front ， push_back和pop_back函數。

但是，如果您有一個轉發列表，（您僅將next指針存儲在您的節點中，那么您將沒有pop_back ，因為您的最后一個節點沒有到上一個節點的鏈接，並且您不知道新的最后一個元素變為。

所以

• 轉發列表可以包括： push_front ， pop_front ， push_back ，
• 向后列表可以具有： push_front ， push_back ， pop_back ，
• 以及一個雙向鏈接列表： push_front ， pop_front ， push_back ， pop_back ，