在线性表的顺序存储结构中,我们要计算任意一个元素的存储位置是很容易的。

    但在单链表中,由于第i个元素到底在哪?没办法一开始就知道,必须得从头开始找。因此,对于单链表实现获取第i个元素的数据的操作GetElem,在算法上,相对要麻烦一些。

    获得链表第i个数据的算法思路:
    1.声明一个指针p指向链表第一个结点,初始化j从1开始;
    2.当j3.若到链表末尾p为空,则说明第i个结点不存在;

    4.否则查找成功,返回结点p的数据。
    实现代码算法如下:

    1. /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1 ≤ i ≤ ListLength(L) */
    2. /* 操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值 */
    3. //typedef struct Node* LinkList;
    4. Status GetElem(LinkList L, int i, ElemType *e)
    5. {
    6. int j;
    7. LinkList p; /* 声明一指针p */
    8. //L是头指针
    9. p = L->next; /* 让p指向链表L的第1个结点 */
    10. j = 1; /* j为计数器 */
    11. /* p不为空且计数器j还没有等于i时,循环继续 */
    12. while (p && j < i){
    13. p = p->next; /* 让p指向下一个结点 */
    14. ++j;
    15. }
    16. if (!p || j > i)
    17. return ERROR; /* 第i个结点不存在 */
    18. *e = p->data; /* 取第i个结点的数据 */
    19. return OK;
    20. }
    21. ElemType GetElem(LinkList L, int i, ElemType e)
    22. {
    23. return e;
    24. }

    说白了,就是从头开始找,直到第i个结点为止。

    • 由于这个算法的时间复杂度取决于i的位置,当i=1时,则不需遍历,第一个就取出数据了,而当i=n时则遍历n-1次才可以。因此最坏情况的时间复杂度是O(n)。
    • 由于单链表的结构中没有定义表长,所以不能事先知道要循环多少次,因此也就不方便使用for来控制循环。其主要核心思想就是“工作指针后移”,这其实也是很多算法的常用技术。

    此时就有人说,这么麻烦,这数据结构有什么意思!还不如顺序存储结构呢。
    哈,世间万物总是两面的,有好自然有不足,有差自然就有优势。下面我们来看一下在单链表中的如何实现“插入”和“删除”。
    image.png