关于链表的第一个和最后一个元素的混淆

Posted 2021-05-02

我很困惑我们是否将元素添加到链接列表的前面或后面。让我们假设我们有一个链接列表，如：x->a->c->v;在这里，x是第一个还是最后一个元素？其次，如果我想添加x->a->c->v->h或h->x->a->c->v，我该怎么办？当我遇到以下问题时，这让我很困惑：

考虑实现循环单链表数据结构。假设圆形链表的指针ptr指向link字段指向链表的第一个节点的最后一个节点。完成下面指定的add(...)和delete(...)的算法。您可以使用伪代码或C代码编写。假设链表节点结构的以下声明：

typedef struct list_node* list_pointer;
typedef struct list_node {
     int value;
     list_pointer link;
}

list_pointer ptr = NULL;

请注意，如果循环链表为空，则其指针ptr将设置为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) { ... }

答案

用于链表的常用术语是head和tail。

在非循环列表中，就像您在问题中显示的那样，head节点将是列表中没有其他节点指向的节点，因此您需要另一个指针，即listHead指针指向它。由于您通常从listHead指向的节点开始遍历列表，因此head节点也可以被视为列表中的first节点。

在非循环列表中，tail节点是不指向任何其他节点的节点。它可以被认为是列表中的last节点。

现在，在循环列表中，如您链接的文本中引用的那个，head和tail以及first和last的定义可能会稍微复杂一些，因为每个节点都指向另一个节点并且有另一个节点指向它。循环列表的开始和结束通常由列表的排序顺序决定，如果有一个或某些其他遍历条件控制您通过列表的顺序。

一个基本的循环列表可能包含一个listHead指针，指向您在浏览列表时应该访问的first节点。

一些更高级的循环列表将更改为使用listTail指针，指向列表的最后一个节点。这样做是因为使用循环列表，如果你有一个指向head节点的指针，很容易到达tail节点，因为tail节点将指向head节点。因此，通过提供指向tail节点的指针，您可以快速访问列表中的last和first节点。这是链接文本描述的数据结构类型。

现在，关于插入的问题，这完全取决于您以及您希望如何使用列表。如果列表是无序的，则将新节点作为列表的新head插入速度要快得多。但是，如果您想要实现先进先出列表，那么您可能希望插入新节点作为列表的新tail。当然，如果列表中有一个订单，基于每个节点包含的一些数据，那么您希望在列表中找到正确的位置以插入新节点以保留排序。

另一答案

第一个元素是x，因为如果你通过跟随next指针链遍历列表，那么你将会得到第一个元素。

添加到链接列表时，可以在第一个元素之前添加，也可以在最后一个元素之后添加。在第一个元素之前添加更有效，因为您不必遵循整个next指针链来查找结尾。

另一答案

您可以选择自己列表的方向。通常通过命名指向上一个和下一个节点的指针。如何命名它们决定了订单。如果您有一个双向链表，那么您的节点都有两个指针。

然而，您始终存储指向第一个和最后一个元素的指针。那样你就可以拥有push_front，pop_front，push_back，pop_back等功能。

但是，如果你有一个转发列表，（你只在你的节点中存储next指针，那么你就不能有pop_back，因为你的最后一个节点没有到前一个节点的链接，你不知道新的是什么最后一个元素变成

那么一个

• 前锋名单可以有：push_front，pop_front，push_back，
• 后退列表可以有：push_front，push_back，pop_back，
• 和一个双重链表：push_front，pop_front，push_back，pop_back，