单链表的查找(按值查找、按位查找)(数据结构与算法) |
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单链表的查找(按值查找、按位查找)(数据结构与算法)
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什么是单链表？ 单链表是一种常见的链式数据结构，用于存储和操作数据元素的集合。它由一系列的节点组成，每个节点包含两个部分：数据域和指针域。 单链表的每个节点包含了存储数据的数据域，以及指向下一个节点的指针域。通过这些指针域，节点之间可以按顺序连接起来，形成一个链式结构。链表的最后一个节点通常指向一个特殊的空节点（NULL或nullptr），表示链表的结束。 相比于数组，链表的一大优势是它的动态性。在链表中，节点的添加、删除可以通过修改指针的指向来完成，不需要像数组那样进行元素的移动。这使得链表在插入和删除操作频繁的场景中具有更高的效率。 链表的一个缺点是访问节点需要从头节点开始依次遍历，因为链表中的节点并不是在内存中连续存储的。这导致了链表的访问时间复杂度为O(n)，其中n是链表的长度。相比之下，数组可以通过索引直接访问元素，时间复杂度为O(1)。
单链表按位查找是指根据节点在链表中的位置（即节点序号或下标）来查找节点的操作。通常情况下，我们需要查找的节点序号是从1开始计数的，即第1个节点、第2个节点、第3个节点等。 单链表按位查找的基本思路是从链表头节点开始，遍历链表，直到找到第k个节点，或者链表遍历结束。如果链表遍历结束仍未找到第k个节点，则返回空指针。 平均时间复杂度：O(n) //按位查找 LNode *GetElem(LinkList L, int i) { if(i LNode *p = L->next; //从第1个结点开始查找数据域为e的结点 while(p != NULL && p->data != e) p = p->next; return p; //找到后返回该结点指针，否则返回NULL }若e = 8, 当 p指向第一个结点时，5 ！= 8，p移向下一个结点
当p移动到第2个结点时，找到数据8，此时while循环退出，返回 return p
当e = 6时，p指针不断往后移，当p指向NULl时，while循环不满足，退出循环，返回return p 当LocateElem()函数的调用者接受到NULL时，就说明并不存在数据域等于6的结点。
时间复杂度：O(n) //求表的长度 int length(LinkList L) { int len = 0; //统计表长 LNode *p = L; while(p->next != NULL) { p = p->next; len++; } return len; }
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