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C++中如何通过指针实现链表等数据结构

P粉602998670

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发布时间:2025-09-05 11:35:02

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来源于php中文网

原创

指针是C++中实现链表的核心,通过new动态分配节点并用next指针连接,形成链表结构;定义ListNode结构体包含数据和指向下一节点的指针,初始化为nullptr;创建节点后,将head指向首节点,通过遍历可访问各节点数据;使用完毕后需逐个delete节点以释放内存,防止泄漏;掌握指针操作即可扩展实现双向、循环链表等复杂结构。

c++中如何通过指针实现链表等数据结构

在C++中,指针是实现动态数据结构如链表的核心工具。通过指针,可以在运行时动态分配内存,连接各个数据节点,从而构建链表等结构。

链表节点的定义

链表由多个节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。使用

struct
可以方便地定义节点:

struct ListNode {
    int data;                // 存储的数据
    ListNode* next;          // 指向下一个节点的指针
// 构造函数,便于初始化
ListNode(int value) : data(value), next(nullptr) {}

};

这里

next
是指向同类型节点的指针,初始设为
nullptr
表示没有后续节点。

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创建和操作链表

通过指针可以动态创建节点,并将它们连接起来:

  • 使用
    new
    在堆上分配节点内存,返回指向该内存的指针。
  • 通过操作指针的
    next
    成员建立节点之间的连接。
  • 维护一个指向链表头节点的指针(
    head
    ),作为访问链表的入口。
ListNode* head = nullptr;           // 初始空链表
ListNode* node1 = new ListNode(10);
ListNode* node2 = new ListNode(20);
ListNode* node3 = new ListNode(30);

head = node1; node1->next = node2; node2->next = node3; // 形成 10 -> 20 -> 30

遍历与释放链表

通过移动指针可以遍历整个链表:

ListNode* current = head;
while (current != nullptr) {
    std::cout << current->data << " ";
    current = current->next;
}

使用完链表后,必须通过

delete
释放每个节点,防止内存泄漏:

while (head != nullptr) {
    ListNode* temp = head;
    head = head->next;
    delete temp;
}

基本上就这些。掌握指针和动态内存管理,就能灵活实现链表及其他复杂结构,比如双向链表、循环链表等,只需扩展节点中的指针数量或连接方式即可。

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