【数据结构】:单链表之头插法和尾插法(动图+图解)

头插法和尾插法

  • 一、头插法
      • 💤思考一:头插法的核心是什么❓
      • ❗❗ 重点一:以带头结点方式实现头插法
      • ❗❗ 重点二:以不带头结点方式实现头插法
  • 二、尾插法
      • 💤思考二:尾插法的核心是什么❓
      • ❗❗ 重点三:以带头结点方式实现尾插法
      • ❗❗ 重点四:以不带头结点方式实现尾插法
  • 三、完整代码
  • 四、运行结果图

请添加图片描述
链表的定义

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{ElemType data;           //数据域struct LNode *next;      //指针域
}LNode,*LinkList;

一、头插法

  1. 什么是头插法❓
    在插入时,新的结点插入到当前链表的表头。

  2. 怎么实现头插法❓

    💤思考一:头插法的核心是什么❓

    以有头结点为例:在这里插入图片描述
    只需要将新的节点插在头结点和首元结点之间。所以核心代码为:

    s->next=L->next;		①
    L->next=s;

    注意:①②能否交换顺序❓
    假设可以,那么代码为:② L->next=s; ① s->next=L->next;
    先②后①图:
    在这里插入图片描述
    千万不能交换呦

    ❗❗ 重点一:以带头结点方式实现头插法

    1. 动图:
      在这里插入图片描述
    2. 图解
      在这里插入图片描述
    3. 代码
      LinkList HeadInster(LinkList &L,int n){LNode *s;int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));     	//创建头结点L->next=NULL;                               //初始为空链表while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));   	//创建新结点s->data=x;s->next=L->next;						//核心代码L->next=s;								//核心代码x++;}return L;
      }
      

    ❗❗ 重点二:以不带头结点方式实现头插法

    1. 动图解析
      在这里插入图片描述
    2. 图解
      在这里插入图片描述
    3. 代码
      LinkList Headinster(LinkList &L,int n){LNode *s;int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->data=x++;L->next=NULL;while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));s->data=x;s->next=L;L=s;x++;}return L;
      }
      

请添加图片描述

二、尾插法

  1. 什么是尾插法❓
    在插入时,新的结点插入到当前链表的表尾,为此必须增加一个尾指针r,使其始终指向当前链表的尾结点。

  2. 怎么实现头插法❓

    💤思考二:尾插法的核心是什么❓

    以有头结点为例:
    在这里插入图片描述
    由图可知,

    r->next=s;			//①r的指针域指向S(让新结点插入到链表)
    r=s;				//②r指针指向s(保持r指针一直在链表尾端,方便插入新的结点)
    

    那上面两句可以交换吗❓我们来试一试
    在这里插入图片描述
    还是不能交换呦

    ❗❗ 重点三:以带头结点方式实现尾插法

    1. 动图解析
      请添加图片描述
    2. 图解
      在这里插入图片描述
    3. 代码
      LinkList TailInster(LinkList &L,int n){int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));LNode *s,*r=L;while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));s->data=x;r->next=s;r=s;x++;}r->next=NULL;return L;
      }
      

    ❗❗ 重点四:以不带头结点方式实现尾插法

    1. 动图解析
      (略,参考上)
    2. 图解
      在这里插入图片描述
    3. 代码
      LinkList Tailinster(LinkList &L,int n){int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->data=x++;LNode *s,*r=L;while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));s->data=x;r->next=s;r=s;x++;}r->next=NULL;return L;
      }
      

三、完整代码

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"typedef int ElemType;
typedef struct LNode{ElemType data;           //数据域struct LNode *next;      //指针域
}LNode,*LinkList;/** 头插法 有头结点*/
LinkList HeadInster(LinkList &L,int n){LNode *s;int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));     //创建头结点L->next=NULL;                                //初始为空链表while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));   //创建新结点s->data=x;s->next=L->next;L->next=s;x++;}return L;
}/** 头插法 无头结点*/
LinkList Headinster(LinkList &L,int n){LNode *s;int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->data=x++;L->next=NULL;while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));s->data=x;s->next=L;L=s;x++;}return L;
}/** 尾插法、有结点*/
LinkList TailInster(LinkList &L,int n){int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));LNode *s,*r=L;while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));s->data=x;r->next=s;r=s;x++;}r->next=NULL;return L;
}
/** 尾插法、无结点*/
LinkList Tailinster(LinkList &L,int n){int x=1;L= (LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->data=x++;LNode *s,*r=L;while(x!=n){s=(LNode*) malloc(sizeof(LNode));s->data=x;r->next=s;r=s;x++;}r->next=NULL;return L;
}/** 便利链表、头结点*/
void PrintList(LinkList L){LNode *s;s=L->next;while (s!=NULL) {printf("%d\t",s->data);s=s->next;}
}/** 便利链表*/
void Print(LinkList L){LNode *s;s=L;while (s!=NULL) {printf("%d\t",s->data);s=s->next;}
}int main(){LinkList L,S,P,Q;printf("有头结点的头插法:");HeadInster(L,10);PrintList(L);printf("\n无头结点的头插法:");Headinster(P,10);Print(P);printf("\n有头结点的尾插法:");Tailinster(S,10);Print(S);printf("\n无头结点的尾插法:");Tailinster(Q,10);Print(Q);}

四、运行结果图

在这里插入图片描述


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