单链表的定义及其基本操作技巧

单链表的基础操作概述及解释说明1. 引言1.1 概述单链表是数据结构中最基本的一种链式存储结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指针，用于指向下一个节点。

相比于数组，单链表具有动态性和灵活性，能够高效地进行插入、删除等操作。

单链表在计算机科学和编程中广泛应用，在解决各种实际问题中都扮演着重要的角色。

1.2 文章结构本文将对单链表的基础操作进行全面介绍和解释。

首先，在引言部分概述了单链表的基本特点和应用场景。

接下来，文章将按照以下目录逐步展开：单链表的定义及特点、单链表的创建和初始化、单链表的插入操作、单链表的删除操作、单链表的查找操作、单链表的修改操作以及使用单链表解决约瑟夫环问题、使用单链表实现栈和队列数据结构以及使用单链表实现LRU缓存淘汰算法。

最后，在结论部分对本文进行总结，并提出对于进一步研究和应用该主题的展望。

1.3 目的本文旨在系统性地介绍和阐述单链表的基础操作，帮助读者全面了解和掌握单链表的相关知识。

通过本文的学习，读者将了解到单链表的定义、特点以及创建和初始化的方法，掌握常见操作如插入、删除、查找和修改节点的方法，并了解在算法解决问题中单链表的应用。

希望本文能够对读者进一步深入学习数据结构和算法有所帮助。

2. 单链表的基础操作:2.1 单链表的定义及特点:单链表是一种常见的线性数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

最后一个节点的指针值为空。

单链表有以下特点：- 链表中的每个节点都包含数据和指针两部分。

- 每个节点只能访问其后继节点，无法直接访问前驱节点。

- 链表中不存在下标，需要通过遍历链表来定位特定位置的节点。

2.2 单链表的创建和初始化:在创建和初始化单链表之前，我们需要定义一个表示单链表节点的结构体或类。

该结构体或类通常包括两个成员变量：数据元素和指向下一个节点的指针。

创建空链表时，将头指针（即第一个节点）置为空即可。

数据结构单链表单链表是一种常见的数据结构，用于存储数据元素之间的线性关系。

本文将介绍单链表的定义、基本操作、常见问题以及优缺点。

⒈定义单链表是由一系列节点组成的数据结构，每个节点包含了一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

⒉基本操作⑴创建链表：通过动态分配内存空间创建一个链表，并将其头指针指向第一个节点。

⑵插入节点：插入一个新节点到链表的指定位置，需要更新相关节点的指针。

⑶删除节点：删除链表中的一个指定节点，需要更新相关节点的指针和释放内存空间。

⑷遍历链表：按顺序访问链表中的每个节点，并对其进行相应操作。

⑸查找节点：在链表中查找指定值的节点，并返回其位置或其他信息。

⒊常见问题⑴求链表的长度：遍历整个链表，并将节点计数即可获取链表的长度。

⑵反转链表：通过修改节点之间的指针关系反转链表的顺序。

⑶判断链表是否有环：使用快慢指针法，若两个指针相遇则链表有环。

⑷合并两个有序链表：比较两个链表的节点值，逐个合并到一个新链表中。

⑸删除链表中重复的元素：遍历链表，对相邻的节点进行比较，若值相同则删除后一个节点。

⒋优缺点⑴优点：插入和删除节点的时间复杂度为O(1)，只需要改变指针指向。

链表大小可以动态调整。

⑵缺点：访问节点的时间复杂度为O(n)，需要从头节点开始遍历整个链表。

需要额外的空间用于存储指针。

附件：- 单链表的示例代码（见附件1）- 单链表的应用实例（见附件2）法律名词及注释：⒈数据结构：指数据对象中数据元素之间的关系，包括逻辑结构和物理结构。

⒉单链表：一种线性链式存储结构，每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。

⒊节点：链表中的一个元素，包含数据元素和指针。

⒋头指针：指向链表中第一个节点的指针。

⒌快慢指针法：一种用于解决链表问题的常用技巧，通过设置两个不同速度的指针来判断是否存在环。

数据结构单链表基本操作代码```一、单链表基本概念单链表是一种常见的线性存储结构，由一系列节点组成。

每个节点包括数据域和指针域，数据域存储具体的数据，指针域指向下一个节点。

二、单链表基本操作2.1 创建链表创建一个空链表，即没有任何节点。

可以选择初始化一个头节点，也可以直接初始化为空。

2.2 在链表头部插入节点在链表头部插入新节点。

将新节点的指针域指向原头节点，然后更新头节点指针，使其指向新节点。

2.3 在链表尾部插入节点在链表尾部插入新节点。

遍历链表找到尾节点，然后将尾节点的指针域指向新节点。

2.4 在指定位置插入节点在链表的指定位置插入新节点。

遍历链表找到指定位置的节点，然后将新节点的指针域指向下一个节点，再将指定位置的节点的指针域指向新节点。

2.5 删除链表头节点删除链表头节点，即将头节点的指针指向下一个节点，然后删除原头节点。

2.6 删除链表尾节点删除链表尾节点，即遍历链表找到尾节点的上一个节点，将其指针域置空，然后删除尾节点。

2.7 删除指定位置的节点删除链表的指定位置节点，即遍历链表找到指定位置节点的上一个节点，将其指针域指向下一个节点，然后删除指定位置节点。

2.8查找链表中是否存在某个元素遍历链表，逐个比较节点的数据域与目标元素，直到找到匹配或遍历到链表末尾。

2.9获取链表长度遍历链表，计数节点的个数，直到遍历到链表末尾。

三、附件暂无附件。

四、法律名词及注释本文档未涉及任何法律名词及其注释。

```。

数据结构单链表的定义数据结构单链表的定义什么是单链表•单链表是一种常见的数据结构，用于存储具有一定关系的数据元素的集合•它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针单链表的定义•定义一个节点类(Node)，包含数据和指向下一个节点的指针(next)•定义一个链表类(LinkedList)，包含头结点(head)和尾节点(tail)•头结点用于保存链表的起始位置，尾节点用于标识链表的结束位置单链表的实现•初始化链表：将头结点和尾节点置空•插入节点：将新节点插入到链表的末尾或指定位置•删除节点：找到目标节点并更新前后节点的指针•查找节点：遍历链表，找到目标节点并返回数据•修改节点：找到目标节点并更新数据•遍历链表：从头结点开始，依次访问每个节点的数据为什么要使用单链表•灵活性：单链表的长度可以动态调整，支持随机插入和删除操作•空间效率：链表只占用必要的内存空间，不会出现内存碎片问题•时间效率：插入和删除操作的时间复杂度为O(1)，查找操作的时间复杂度为O(n)推荐学习资源•《数据结构与算法分析》（作者：Mark Allen Weiss）–该书全面介绍了常见的数据结构和算法，并结合了实际应用场景进行讲解–有详细的单链表实现代码和示例，配有清晰的图示帮助读者理解–适合初学者入门和进阶学习，可以系统地学习和掌握单链表的定义和操作•《算法（第4版）》（作者：Robert Sedgewick、Kevin Wayne）–本书深入浅出地介绍了算法和数据结构的基本概念和原理–有专章讲解链表数据结构，包括单链表的定义、实现和应用场景–提供了丰富的习题和实践案例，帮助读者加深对单链表的理解和应用能力以上推荐的书籍都是经典的教材，对于学习数据结构和单链表的定义及操作非常有帮助。

阅读这些书籍可以帮助你建立起完整的知识体系，并在实践中加深对单链表的理解。

单链表的优缺点•优点：–灵活性：单链表的长度可以动态调整，支持随机插入和删除操作，适用于频繁插入和删除的场景。

单链表的基本操作(C语言)什么是单链表单链表（Singly Linked List）是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

每个节点只能访问其后继节点，而无法直接访问前驱节点。

单链表的特点是可以动态地插入和删除节点，相比于数组，具有更好的灵活性和扩展性。

在C语言中，我们可以使用指针来实现单链表。

单链表的基本操作1. 定义单链表结构体在C语言中，我们首先需要定义一个表示单链表的结构体。

结构体包含两个成员：数据元素和指向下一个节点的指针。

typedef struct Node {int data; // 数据元素struct Node *next; // 指向下一个节点的指针} Node;2. 创建单链表创建一个空的单链表需要进行以下步骤：•定义头节点，并初始化为NULL。

•向链表中插入新的节点。

Node* createLinkedList() {Node *head = NULL; // 头节点初始化为NULLint n; // 节点数量printf("请输入要创建的节点数量：");scanf("%d", &n);for (int i = 0; i < n; i++) {int data;printf("请输入第%d个节点的值：", i + 1);scanf("%d", &data);Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建新节点newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (head == NULL) {head = newNode; // 如果是第一个节点，将其设置为头节点 } else {Node *temp = head;while (temp->next != NULL) {temp = temp->next; // 移动到链表末尾}temp->next = newNode; // 将新节点插入到链表末尾}}return head;}3. 插入节点在单链表中插入一个新的节点需要进行以下步骤：•创建一个新的节点。

c++实现单链表的基本操作
C++实现单链表的基本操作包括：创建链表、插入节点、删除节点、查找节点以及遍历链表等。

首先需要定义一个节点结构体，其中包括节点数据和指向下一个节点的指针。

然后，可以针对链表的不同操作，编写相应的函数，具体实现方法如下：
1. 创建链表：定义一个头节点，并将其指针指向NULL，表示链表为空。

2. 插入节点：根据节点的位置（头部、尾部或中间），分别进行不同的插入操作。

如果是在中间插入节点，则需要先找到插入位置的前一个节点，将其指针指向新节点，新节点指针指向后面的节点。

3. 删除节点：根据节点的位置（头部、尾部或中间），分别进行不同的删除操作。

如果是删除中间节点，则需要先找到要删除的节点的前一个节点，将其指针指向后一个节点，然后将要删除的节点的指针置为NULL，并释放其空间。

4. 查找节点：从头节点开始遍历链表，逐个比较节点数据，找到符合要求的节点后返回指向该节点的指针。

5. 遍历链表：从头节点开始遍历链表，依次输出每个节点的数据。

以上就是C++实现单链表的基本操作的具体内容和方法。

在实际应用中，可以根据需要进行相应的修改和扩展。

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单链表基本操作在计算机科学里，链表是一种常见的数据结构，它可以用来解决各种复杂的问题。

其中，单链表是最常见的一种，它由一系列节点组成，每个节点包含了一个数据元素和一个指针，指向下一个节点。

这篇文章将介绍单链表的基本操作，包括创建、插入、删除和遍历等。

创建单链表创建单链表是基本操作之一，它有两种方法：头插法和尾插法。

头插法是从链表的头节点开始，逐个将新节点插入。

具体来说，创建一个空链表，设置一个头节点，将头节点的指针指向空；依次输入新节点，将新节点的指针指向表头，将表头的指针指向新节点。

这样，每插入一个新节点就成为了新的表头，即最后插入的节点为新的表头。

尾插法则是从链表的尾节点开始，逐个将新节点插入。

具体来说，创建一个空链表，设置一个头节点，将头节点的指针指向空；依次输入新节点，将新节点的指针指向空，将最后一个节点的指针指向新节点。

这样，最后插入的节点为尾节点，它的指针值为空。

插入节点插入节点是指在单链表的任意位置插入一个新节点。

插入节点的前提是找到插入位置，可以通过遍历单链表来查找插入位置。

插入新节点的基本步骤如下：1、创建新节点；2、将新节点的指针指向待插入节点的后继节点；3、将待插入节点的指针指向新节点。

删除节点删除节点是指删除单链表中的任意节点。

删除节点的前提是找到删除的节点位置，可以通过遍历单链表来查找删除位置。

删除节点的基本步骤如下：1、找到要删除的节点；2、将该节点的前驱节点的指针指向该节点的后继节点；3、删除该节点。

遍历节点遍历节点是指按照链表的顺序依次访问链表中的各个节点。

遍历节点的基本步骤如下：1、从链表的头节点开始遍历；2、依次访问每个节点的数据元素；3、通过指针访问下一个节点，直到遇到尾节点。

优缺点单链表的优点是简单，灵活，易于实现和扩展，可以方便地进行插入和删除等操作。

其缺点是存在指针开销，查找元素时需要遍历整个链表，不能直接访问链表中任意位置的节点。

总结单链表是一种最常用的数据结构，它是由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指针，指向下一个节点。

使用单链表的一般步骤单链表是一种常用的数据结构，它可以用来存储一系列的元素，并通过指针将这些元素链接在一起。

在使用单链表时，我们通常需要按照以下一般步骤进行操作。

1. 定义节点结构首先，我们需要定义单链表的节点结构。

节点包含两个部分：数据域和指针域。

数据域用于存储节点的值，指针域用于指向下一个节点。

2. 创建头节点头节点是单链表的第一个节点，它不存储任何数据，只用于标识链表的开始位置。

我们需要创建一个头节点，并将其指针域指向第一个实际节点。

3. 插入节点在单链表中插入节点是常见的操作。

插入节点的步骤通常包括以下几个步骤：- 创建新节点，并为其分配内存空间；- 将新节点的指针域指向插入位置的下一个节点；- 将插入位置的前一个节点的指针域指向新节点。

4. 删除节点删除节点是另一个常见的操作。

删除节点的步骤通常包括以下几个步骤：- 找到待删除节点的前一个节点；- 将前一个节点的指针域指向待删除节点的下一个节点；- 释放待删除节点的内存空间。

5. 遍历链表遍历链表是查找、打印或其他操作的基础。

我们可以使用循环结构和指针来遍历链表，从头节点开始，依次遍历每个节点，直到链表末尾。

6. 查找节点我们可以通过遍历链表的方式查找特定的节点。

遍历链表时，比较每个节点的值与目标值，如果相等，则找到了目标节点。

7. 修改节点修改节点是通过查找节点来实现的。

首先，我们需要找到目标节点，然后修改其数据域的值。

8. 销毁链表当我们使用完链表后，需要释放其所占用的内存空间。

销毁链表的步骤通常包括以下几个步骤：- 从头节点开始，依次释放每个节点的内存空间；- 将头节点的指针置为空。

9. 其他操作除了上述常见的操作，我们还可以进行其他一些操作，如求链表的长度、判断链表是否为空等。

单链表是一种简单但常用的数据结构，它可以用于解决许多实际问题。

掌握单链表的一般步骤，有助于我们更好地理解和应用这种数据结构。

通过合理地使用节点的插入、删除、遍历和查找等操作，我们可以高效地处理单链表中的数据，并实现各种需求。

数据结构（四）——单链表、带头结点的单链表、循环链表及其实现一、链式存储以结点的形式存储数据。

除了存放一个结点的信息外，还需附设指针。

数据在内存中存储是不连续的，每个结点只能也只有它能知道下一个结点的存储位置。

二、单链表单链表是线性表链式存储的一种，其储存不连续。

单链表的数据结构中包含两个变量：数据和指向下一结点的指针。

一个结点只知道下一个结点的地址。

一个单链表必须有一个头指针，指向单链表中的第一个结点。

否则链表会在内存中丢失。

三、单链表的操作和实现1、单链表定义2、创建一个空链表3、打印链表4、查找数据值为x的结点5、查找索引值为index的结点6、在i位置插入一个结点7、在数据y之后插入一个x结点8、删除i位置的结点9、删除值为x的结点1、单链表定义[cpp] view plaincopyprint?1.typedef int datatype;2.3.typedef struct link_node{4.datatype info;5.struct link_node* next;6.}node;2、创建一个空链表[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node* init_linklist(){4.return NULL;5.}3、打印链表[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.void display_link_list(node *head){4.if(head == NULL){5.printf("the list is empty!\n");6.}else{7.node *ptr = head;8.while(ptr){9.printf("5%d",ptr->info);10.ptr = ptr->next;11.}12.}13.}4、查找数据值为x的结点[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node *find_node(node* head,datatype x){4.node* ptr= head;5.while(ptr && ptr->info != x)6.ptr= ptr->next;7.return ptr;8.}5、查找索引值为index的结点[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node* find_index(node* head,int index){4.node *ptr = head;5.int pos = 0;6.if(index<0){7.printf("Index Error\n");8.exit(1);9.}10.while(ptr && pos != index){11.ptr=ptr->next;12.pos++;13.}14.return ptr;15.}6、在i位置插入一个结点[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node* insert_link_list_index(node *head,int i ndex,datatype x){4.if(index<0){5.printf("index error\n");6.exit(1);7.}8.if(index == 0){ //在头插入元素，不用判断链表是否为空9.node *q = (node*) malloc(sizeof(node));10.q->info = x;11.q->next = head;12.head = q;13.return head;14.}15.else{16.node *ptr = find_node(head,index-1);17.node* q = (node*)malloc(sizeof(node));18.q->info = x;19.q->next = ptr->next;20.ptr->next = q;21.return head;22.}23.}7、在数据y之后插入一个x结点[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node* intsert_node_yx(node *head,datatype x,datatype y){4.node *q=find_node(head,y);5.if(!q){6.printf("not found the node %d\n");7.return head;8.}9.node *p = (node*)malloc(sizeof(node));10.p->info = x;11.p->next= q->next;12.q->next = p;13.return head;14.}8、删除i位置的结点[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node* del_link_list_index(node* head,int ind ex){4.if(!head){5.printf("the list is empty\n");6.return head;7.}8.node* p=head,*q=NULL;9.if(index == 0){ //第一个元素10.head = head->next;11.}else{12.p=find_index(head,index-1); //上面定义的第5个函数13.if(p && p->next){14.q = p->next;15.p->next= q->next;16.}else{17.printf("the index is not exit\n");18.return head;19.}20.}21.free(q);22.return head;23.}9、删除值为x的结点[cpp] view plaincopyprint?1.#include"linklist.h"2.3.node* del_link_list_node(node* head,datatype x){4.if(!head){5.printf("the list is empty\n");6.return head;7.}8.node* ptr=head,*pre=NULL;9.while(!ptr && ptr->info != x){10.pre = ptr;11.ptr=ptr->next;12.}13.if(!ptr){ //没找到14.printf("no data\n");15.}else if(pre){ //第一个就是16.head=ptr->next;17.}else{ //链表中的某个位置18.pre->next= ptr->next;19.}20.free(ptr);21.return head;22.}三、带头结点的单链表头结点的单链表中，head指示的是所谓的头结点，它不是实际的结点，不是用来储存数据的。

Python数据结构之链表（1）--单链表数据结构-链表转载之()什么是链表，我对这个概念⾮常陌⽣。

链表是实现了数据之间保持逻辑顺序，但存储空间不必按顺序的⽅法。

可以⽤⼀个图来表⽰这种链表的数据结构： 图１：链表链表中的基本要素：1. 结点(也可以叫节点或元素)，每⼀个结点有两个域，左边部份叫值域，⽤于存放⽤户数据；右边叫指针域，⼀般是存储着到下⼀个元素的指针2. head结点，head是⼀个特殊的结节，head结点永远指向第⼀个结点3. tail结点，tail结点也是⼀个特殊的结点，tail结点永远指向最后⼀个节点4. None，链表中最后⼀个结点指针域的指针指向None值，因也叫接地点，所以有些资料上⽤电⽓上的接地符号代表None链表的常⽤⽅法：1. LinkedList() 创建空链表，不需要参数，返回值是空链表2. is_empty() 测试链表是否为空，不需要参数，返回值是布尔值3. append(data) 在尾部增加⼀个元素作为列表最后⼀个。

参数是要追加的元素，⽆返回值4. iter() 遍历链表，⽆参数，⽆返回值，此⽅法⼀般是⼀个⽣成器5. insert(idx,value) 插⼊⼀个元素，参数为插⼊元素的索引和值6. remove(idx)移除1个元素，参数为要移除的元素或索引，并修改链表7. size() 返回链表的元素数，不需要参数，返回值是个整数8. search(item) 查找链表某元素，参数为要查找的元素或索引，返回是布尔值节点类python⽤类来实现链表的数据结构，节点（Node）是实现链表的基本模块，每个节点⾄少包括两个重要部分。

⾸先，包括节点⾃⾝的数据，称为“数据域”(也叫值域)。

其次，每个节点包括下⼀个节点的“引⽤”(也叫指针)下边的代码⽤于实现⼀个Node类：class Node(object):def__init__(self, data, next=None):self.data = dataself.next = next此节点类只有⼀个构建函数，接收⼀个数据参数，其中next表⽰指针域的指针，实例化后得到⼀个节点对象，如下：node = Node(4)此节点对象数据为4，指针指向None。

c++链表的详细讲解链表是一种常见的数据结构，可以通过节点之间的指针关系将多个元素有序地连接起来。

链表的内存分配是动态的，可以根据实际的需求进行灵活的扩展和收缩，相较于数组有着更好的插入和删除操作性能。

链表由多个节点组成，每个节点包含两部分：一个是数据部分，用来存储实际的元素值；另一个是指针部分，用来指向下一个节点。

在C++中，通过结构体或类定义节点，使用指针来连接节点之间的关系。

一、单链表单链表是最简单的链表形式，每个节点只有一个指针指向下一个节点，最后一个节点的指针指向空。

单链表的头节点为链表的入口，通过遍历操作可以访问到链表中的每一个节点。

1.定义节点结构体```cppstruct Node{int data;Node* next;};```节点结构体包含一个整型数据成员data，用来存储元素值；一个指向下一个节点的指针成员next。

2.创建链表创建链表需要分配内存，并将指针进行连接。

```cppNode* createLinkedList(int size){Node* head = nullptr; //头节点指针Node* tail = nullptr; //尾节点指针for(int i=0; i<size; i++){Node* newNode = new Node;cout << "请输入第" << i+1 << "个节点的值：";cin >> newNode->data;newNode->next = nullptr; //新节点的next指针置为空if(head == nullptr){ //如果是第一个节点head = newNode; //头节点指针指向第一个节点tail = newNode; //尾节点指针指向第一个节点}else{ //如果不是第一个节点tail->next = newNode; //将尾节点的next指针指向新节点tail = newNode; //尾节点指针指向新节点}}return head; //返回头节点指针}```函数createLinkedList接受一个参数size，表示链表的长度，返回一个头节点的指针。

【C语言】链表及单链表基本操作1、什么是链表？链表的分类？链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

数据结构中：2、链表的分类共有8种链表结构3、单链表的基本操作类似于顺序表，我们来实现单链表的基本操作，具体见SList.h 代码中语句及注释。

#pragma oncetypedef int SDataType;//链表的节点typedef struct SListNode{SDataType _data;struct SListNode* _PNext;}Node,*PNode;typedef struct SList //封装了链表的结构{PNode _pHead;//指向链表第一个节点}SList;void SListInit(SList*s);//链表的初始化//在链表s最后一个节点后插入一个值为data的节点void SListPushBack(SList* s, SDataType data);//删除链表s最后一个节点void SListPopBack(SList* s);//在链表s第一个节点前插入值为data的节点void SListPushFront(SList* s, SDataType data);//删除链表s的第一个节点void SListPopFront(SList* s);//在链表的pos位置后插入值为data的节点void SListInsert(PNode pos, SDataType data);//删除链表s中pos位置的节点void SListErase(SList* s, PNode pos);// 在链表中查找值为data的节点，找到返回该节点的地址，否则返回NULLPNode SListFind(SList* s, SDataType data);//移除链表中第一个值为data的元素void SListRemove(SList*s, SDataType data);// 获取链表中有效节点的个数int SListSize(SList* s);// 检测链表是否为空int SListEmpty(SList* s);// 将链表中有效节点清空void SListClear(SList* s);// 销毁链表void SListDestroy(SList* s);//打印链表void SListPrint(SList* s);以下为SList.c具体代码：#include <stdio.h>#include "Slist.h"#include <assert.h>#include <stdlib.h>#include <stddef.h>1.初始化部分，我们只需要将链表的头结点置为NULL即可。

python单链表的基本操作摘要：一、Python 单链表简介1.单链表的定义2.单链表的特点二、单链表的基本操作1.创建单链表2.插入节点3.删除节点4.查找节点5.遍历链表三、Python 单链表的实现1.定义链表节点类2.实现基本操作函数3.测试单链表正文：Python 单链表的基本操作Python 单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

单链表具有灵活性和动态性，可以方便地实现各种基本操作。

本文将介绍Python 单链表的基本操作及其实现方法。

一、Python 单链表简介单链表是一种线性数据结构，它由一个节点组成，每个节点包含数据域和指针域。

指针域存储下一个节点的地址，单链表的最后一个节点指针域为空。

单链表的特点是插入和删除操作非常高效，而查找操作相对较慢。

二、单链表的基本操作1.创建单链表要创建一个单链表，需要定义一个链表节点类，然后创建一个头节点。

2.插入节点插入节点是单链表的基本操作之一，可以在链表的头部、尾部或指定位置插入节点。

3.删除节点删除节点是单链表的常见操作，可以根据节点值或位置删除节点。

4.查找节点查找节点是根据节点值查找节点在链表中的位置。

5.遍历链表遍历链表是访问链表中所有节点的过程，可以用于打印链表或实现其他操作。

三、Python 单链表的实现1.定义链表节点类```pythonclass ListNode:def __init__(self, val):self.val = valself.next = None ```2.实现基本操作函数```pythondef create_link_list():# 创建单链表passdef insert_node(node, val): # 在链表尾部插入节点passdef delete_node(node, val): # 根据节点值删除节点passdef find_node(node, val): # 查找节点passdef traverse_link_list(node): # 遍历链表pass```3.测试单链表```pythonif __name__ == "__main__":# 创建单链表head = create_link_list()# 插入节点insert_node(head, 1)insert_node(head, 2)insert_node(head, 3)# 查找节点find_node(head, 2)# 遍历链表traverse_link_list(head)# 删除节点delete_node(head, 2)# 遍历链表traverse_link_list(head)```通过以上步骤，可以实现Python 单链表的基本操作。

Python单链表的基本操作一、什么是单链表单链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

单链表的特点是每个节点只能访问下一个节点，不能直接访问前一个节点。

二、单链表的节点定义在Python中，可以使用类来定义单链表的节点。

每个节点包含两个属性：data用于存储数据元素，next用于指向下一个节点。

class Node:def __init__(self, data=None):self.data = dataself.next = None三、单链表的基本操作1. 创建一个空链表要创建一个空链表，只需创建一个头节点，并将其next指针指向None。

head = Node()2. 在链表末尾插入一个节点要在链表末尾插入一个节点，需要先找到链表的最后一个节点，然后将其next指针指向新节点。

def append(self, data):new_node = Node(data)current = self.headwhile current.next:current = current.nextcurrent.next = new_node3. 在链表头部插入一个节点要在链表头部插入一个节点，只需将新节点的next指针指向链表的第一个节点，然后将头节点指向新节点。

def prepend(self, data):new_node = Node(data)new_node.next = self.head.nextself.head.next = new_node4. 在指定位置插入一个节点要在链表的指定位置插入一个节点，需要先找到指定位置的前一个节点，然后将新节点插入到其后面。

def insert(self, data, position):new_node = Node(data)current = self.headfor i in range(position-1):current = current.nextnew_node.next = current.nextcurrent.next = new_node5. 删除链表中的一个节点要删除链表中的一个节点，需要找到待删除节点的前一个节点，然后将其next指针指向待删除节点的下一个节点。

设计单链表的知识点单链表是一种常见的数据结构，用于存储和管理数据元素。

在计算机科学中，了解单链表的设计原理和相关知识点是非常重要的。

本文将介绍设计单链表的关键知识点，并以此为基础，讨论一些常见的应用场景。

一、单链表的基本概念单链表由节点（Node）组成，每个节点包含一个数据元素和一个指针，指向下一个节点。

链表的头节点是第一个节点，而尾节点的指针为空（NULL）。

二、单链表的操作1. 创建链表：可以通过动态分配内存来创建一个单链表。

首先创建头节点，并将头节点的指针指向第一个数据节点，然后依次添加新的节点。

2. 插入节点：可以在链表的任意位置插入一个新的节点。

需要将要插入的节点的指针指向待插入位置的下一个节点，然后将前一个节点的指针指向要插入的节点。

3. 删除节点：可以从链表中删除指定位置的节点。

需要将待删除的节点的前一个节点的指针指向待删除节点的下一个节点，然后释放待删除节点的内存空间。

4. 遍历链表：可以通过遍历链表的方式依次访问链表中的每个节点。

从头节点开始，依次将指针指向下一个节点，直到尾节点为止。

三、单链表的应用1. 链表用于实现栈和队列：通过链表的特性，可以使用链表来实现栈和队列这两种常见的数据结构。

栈可以使用单链表的头部作为栈顶，使用插入和删除操作来模拟入栈和出栈的操作；队列可以使用单链表的尾部作为队尾，使用插入和删除操作来模拟入队和出队的操作。

2. 链表用于实现图的邻接表表示：链表可以用于实现图的邻接表表示，其中每个节点代表一个顶点，而指针指向该顶点的邻接顶点。

这种表示方式在图的遍历和搜索算法中应用广泛。

3. 链表用于实现LRU缓存淘汰算法：LRU（Least Recently Used）缓存淘汰算法是一种常见的缓存算法。

链表可以通过插入和删除节点的操作来实现缓存的更新和淘汰。

四、设计单链表的注意事项1. 动态分配内存：链表的节点需要使用动态分配的内存空间来存储数据和指针。

在插入和删除节点时，需要注意释放相关节点的内存空间，以避免内存泄漏。

数据结构---单链表算法和数据结构总结---单链表链表可以说是⼀种最基本的数据结构，链表通常以⼀种特定的组合将元素链接在⼀起，以便可以对元素实现⽅便的管理维护。

这⼀点和我们常常使⽤的数组很相似，但是链表在最多的情况下可以带来⽐链表更为优势的操作，链表通常是在系统需要的时候动态开辟的，换句话说链表的存储空间是在程序运⾏的时候在进⾏分配的，这就说明链表的长度是可变的。

在许多的时候，我们⽆法明确的确定数据的⼤⼩直接在编译前分配内存，这种动态分配的⽅法也是链表的优势之⼀。

单链表的定义单链表（通常也被成为链表） 链表元素由彼此的内部的⼀个指针相链接。

每个元素包括两个成员：数据成员和⼀个称为next的指针成员，每个元素通过next指针指向下⼀个链表元素，实现链表的链接。

链表的开始处称之为链表的 “头”，链表的最后结束部分称为链表的 “尾”。

单链表只允许⼀个⼀个⽅向遍历链表，尽管有的时候我们保存链表的指针信息。

下图为⼀个标准的单链表结构。

图1 标准的单链表逻辑模型从物理内存上在看，链表不是连续的内存存储，但是在逻辑上可以理解链表是线性的。

我们可以类似的画出链表的内存存储⽅式：图2 标准的单链表内存模型元素和元素之间的连接关系只是为了可以确保所有的元素可以访问的到，倒是万事万物不可能是⼗全⼗美的，你的优点有多强，你的弱点就有多弱。

如果我们错误的丢失⼀个节点，则从这⼀节点后的所有元素均⽆法访问的到。

单链表接⼝的公共接⼝在实现⼀个链表，我们先定义⼀个链表需要哪些操作进⾏实现。

void list_init(List* list, void (*destroy)(void* data));返回值：⽆描述：这个是单链表初始化函数，必须在链表进⾏其他操作其使⽤，List* list是单链表的头尾信息结构体。

当调⽤list_destroy时，destroy参数提供⼀种释放动态内存的⽅法。

当链表中的元素有动态分配的内存，在摧毁链表时必须free掉分配的动态内存。

链表基本操作1.单链表定义//单链表结点类型描述typedef struct LNode{int data; //数据域struct LNode *next; //指针域}LNode,*LinkList;2.单链表基本操作实现2.1 头插法建⽴单链表（逆序）//头插法建⽴单链表LinkList List_HeadInsert(LinkList &L,int n){LNode *s;int x;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next=NULL;for(int i=0;i<n;i++){cin>>x;s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=x;s->next=L->next;L->next=s;}return L;}2.2 尾插法建⽴单链表（顺序）//尾插法建⽴单链表LinkList List_TailInsert(LinkList &L,int n){int x;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));LNode *s,*r=L;for(int i=0;i<n;i++){cin>>x;s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=x;r->next=s;r=s;}r->next=NULL;return L;}2.3 按序号查找结点值//按序号查找单链表L(带头结点)中第i个位置结点指针LNode *GetElem(LinkList L,int i){int j=1;LNode *p=L->next;if(i==0) return L;if(i<1) return NULL;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}return p;}2.4 按值查找表结点//按值查找表结点LNode *LocateElem(LinkList L,int e){LNode *p=L->next;while(p!=NULL&&p->data!=e) p=p->next;return p;}2.5 插⼊结点操作//插⼊结点操作/*调⽤GetElem(L,i-1),查找第i-1个结点，再在其后插⼊新结点*/LinkList InsertNode(LinkList &L,int i){LNode *p,*s;s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=100;p=GetElem(L,i-1);s->next=p->next;p->next=s;return L;////将*s结点插⼊到*p结点之前的主要代码// int temp=0;// s->next=p->next;// p->next=s;// temp=p->data;// p->data=s->data;// s->data=temp;}2.6 删除结点操作//删除结点操作LinkList DeleteNode(LinkList &L,int i){//结点*p为找到的被删除结点的前驱结点LNode *p,*q;p=GetElem(L,i-1);q=p->next;p->next=q->next;free(q);return L;//删除结点*p//法⼀：先找到*p的前驱结点，再执⾏删除操作，时间复杂度为O(n)//法⼆：将*p后继结点值赋予⾃⾝，再删除后继结点，时间复杂度为O(1) // q=p->next;// p->data=q->data;// p->next=q->next;// free(q);}3.运⾏代码#include <iostream>using namespace std;int arr[100];//单链表结点类型描述typedef struct LNode{int data; //数据域struct LNode *next; //指针域}LNode,*LinkList;//头插法建⽴单链表LinkList List_HeadInsert(LinkList &L,int n){LNode *s;int x;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));L->next=NULL;for(int i=0;i<n;i++){cin>>x;s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=x;s->next=L->next;L->next=s;}return L;}//尾插法建⽴单链表LinkList List_TailInsert(LinkList &L,int n){int x;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));LNode *s,*r=L;for(int i=0;i<n;i++){cin>>x;s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=x;r->next=s;r=s;}r->next=NULL;return L;}//List_HeadInsert函数+outPutValue函数可实现头插法建⽴单链表以及逆序输出结点数据值/*1012 23 18 90 32 17 67 45 89 1313 89 45 67 17 32 90 18 23 12*/void outPutValue(LinkList L){LNode *s=L->next;while(s!=NULL){cout<<s->data<<"";s=s->next;}cout<<endl;}//按序号查找单链表L(带头结点)中第i个位置结点指针LNode *GetElem(LinkList L,int i){int j=1;LNode *p=L->next;if(i==0) return L;if(i<1) return NULL;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}return p;}//按值查找表结点LNode *LocateElem(LinkList L,int e){LNode *p=L->next;while(p!=NULL&&p->data!=e) p=p->next;return p;}//插⼊结点操作/*调⽤GetElem(L,i-1),查找第i-1个结点，再在其后插⼊新结点*/LinkList InsertNode(LinkList &L,int i){LNode *p,*s;s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));s->data=100;p=GetElem(L,i-1);s->next=p->next;p->next=s;return L;////将*s结点插⼊到*p结点之前的主要代码// int temp=0;// s->next=p->next;// p->next=s;// temp=p->data;// p->data=s->data;// s->data=temp;}//删除结点操作LinkList DeleteNode(LinkList &L,int i){//结点*p为找到的被删除结点的前驱结点LNode *p,*q;p=GetElem(L,i-1);q=p->next;p->next=q->next;free(q);return L;//删除结点*p//法⼀：先找到*p的前驱结点，再执⾏删除操作，时间复杂度为O(n)//法⼆：将*p后继结点值赋予⾃⾝，再删除后继结点，时间复杂度为O(1) // q=p->next;// p->data=q->data;// p->next=q->next;// free(q);}int main(){int n;LinkList L;LNode *s,*t;cin>>n;// List_HeadInsert(L,n);List_TailInsert(L,n);outPutValue(L);// s=GetElem(L,3);// cout<<s->data;// t=LocateElem(L,2);InsertNode(L,3);outPutValue(L);DeleteNode(L,3);outPutValue(L);return0;}/*523 12 56 78 9023 12 56 78 9023 12 100 56 78 9023 12 56 78 90*/。