在链表的第i个节点的后面插入一个新节点的基本算法如下:
(1)定位第i个节点。让指针q指向第i个节点,指针p指向需要插入的节点。
(2)链接后面指针。p-link = q->link。
(3)链接前面指针。q->link=p。
第一步:查找结点值(这里存在两种方法)
1:按序号查找结点值
在单链表中从第一个结点出发,顺指针next域逐个往下搜索,直到找到第i个结点为止,否则返回最后一个结点指针域NULL。
按序号查找结点值的算法如下:
/*
参数:
LinkList L 头节点
int i 节点序号
*/
LNode GetElem(LinkList L,int i)
{
//本算法取出单链表L(带头结点)中第i个位置的结点指针
int j=1; //计数,初始为1
LNode *p = L->next; //头结点指针赋给p
(此时,P就是第一个节点了)
if(i==0)
return L; //若i等于0,则返回头结点
if(i<1)
return NULL; //若 i 无效,则返回 NULL
//
//从第1个结点开始找,查找第i个结点, 但i=1的时候,直接跳过while,返回p, 此时的p其实就是第一个节点;
return p; //返回第i个结点的指针,如果i大于表长,p=NULL,直接返回p即可
2:按值查找表结点
从单链表第一个结点开始,由前往后依次比较表中各结点数据域的值,若某结点数据域的值等于给定值e,则返回该结点的指针。若整个单链表中没有这样的结点,则返回NULL。按值查找结点的算法如下:
LNode *LocateElem (LinkList L, ElemType e)
{
//本算法查找单链表 L (带头结点)中数据域值等于e的结点指针,否则返回NULL
LNode *p=L->next;
while( p!=NULL && p->data!=e) //从第1个结点开始查找data域为e的结点
p=p->next;
return p; //找到后返回该结点指针,否则返回NULL
}
按值查找操作的时间复杂度为O(n)。
第二步:插入结点
插入操作是将值为x的新结点插入到单链表的第i个位置上。先检查插入位置的合法性,然后找到待插入位置的前驱结点,即第i-1个结点,再在其后插入新结点。
算法首先调用上面的按序号查找算法GetElem(L, i-1),查找第i-1个结点。假设返回的第i-1个结点为*p,然后令新结,点*s的指针域指向*p的后继结点,再令结点*p的指针域指向新插入的结点*s。其操作过程如图所示。
单链表的插入操作
实现插入结点的代码片段如下:
p=GetElem(L, i-1) ; // 语句①,查找插入位置的前驱结点
s->next=p->next; // 语句②,图中辑作步骤 1
p->next=s; // 语句③,图中操作步骤2
算法中,语句②③的顺序不能颠倒,否则,当先执行p->next=s后,指向其原后继的指针就不存在了,再执行s->next = p->next时,相当于执行了 s->next=s,显然是错误的。本算法主要的时间开销在于查找第i-1个元素,时间复杂度为O(n)。若是在给定的结点后面插入新结点,则时间复杂度仅为O(1)。
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