先来看单链表的插入。假设存储元素e的结点为s,要实现结点p、p->next和s之间逻辑关系的变化,只需将结点s插入到结点p和p->next之间即可。可如何插入呢(如图3-8-1所示)?
根本用不着惊动其他结点,只需要让s->next和p->next的指针做一点改变即可。
s->next = p->next; p->next = s;
解读这两句代码,也就是说让p的后继结点改成s的后继结点,再把结点s变成p的后继结点(如图3-8-2所示)。
考虑一下,这两句的顺序可不可以交换?
如果先p->next=s;再s->next=p->next;会怎么样?哈哈,因为此时第一句会使得将p->next给覆盖成s的地址了。那么s->next=p->next,其实就等于s->next=s,这样真正的拥有ai+1数据元素的结点就没了上级。这样的插入操作就是失败的,造成了临场掉链子的尴尬局面。所以这两句是无论如何不能反的,这点初学者一定要注意。
插入结点s后,链表如图3-8-3所示。
对于单链表的表头和表尾的特殊情况,操作是相同的,如图3-8-4所示。
单链表第i个数据插入结点的算法思路:
- 声明一指针p指向链表头结点,初始化j从1开始;
- 当j<i时,就遍历链表,让p的指针向后移动,不断指向下一结点,j累加1;
- 若到链表末尾p为空,则说明第i个结点不存在;
- 否则查找成功,在系统中生成一个空结点s;
- 将数据元素e赋值给s->data;
- 单链表的插入标准语句s->next=p->next;p->next=s;
- 返回成功。
实现代码算法如下:
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L), */
/* 操作结果:在L中第i个结点位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */
Status ListInsert(LinkList *L, int i, ElemType e){
int j;
LinkList p, s;
p = *L;
j = 1;
/* 寻找第i-1个结点 */
while (p && j < i){
p = p->next;
++j;
}
/* 第i个结点不存在 */
if (!p || j > i)
return ERROR;
/* 生成新结点(C标准函数) */
s = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
s->data = e;
/* 将p的后继结点赋值给s的后继 */
s->next = p->next;
/* 将s赋值给p的后继 */
p->next = s;
return OK;
}
在这段算法代码中,我们用到了C语言的malloc标准函数,它的作用就是生成一个新的结点,其类型与Node是一样的,其实质就是在内存中找了一小块空地,准备用来存放数据e的s结点。