为什么对链表使用动态分配

Why is dynamic allocation used for Linked lists?

本文关键字：动态分配 链表 为什么      更新时间：2023-10-16
Struct node { char ch; node *link;};
node * temp = new node;
node *temp1;

我的问题是，为什么我们使用第一种方法来声明动态结构，而不是第二种方法。我试着使用第二个，再加上一个类来模拟堆栈，但display()函数将其变成了一个无限循环，而使用前者则纠正了它。为什么？

您的问题还不完全清楚，但这个

Node *temp1;

只是创建一个不指向Node对象的指针。事实上，它指向一个你可以认为是随机的位置。您不能取消引用此指针，必须先使其指向Node。

另一方面，

Node * temp = new Node;

在RHS上动态分配一个Node，返回一个指向Node的指针，其值用于初始化temp。所以temp指向一个有效的Node对象。请记住，在某个时刻，您将不得不对分配给new的所有内容调用delete。在现代C++中，您可以避免这种手动内存管理，并将其委托给智能指针之类的类型。

注意以上假设所讨论的类型称为Node，而不是node。

可以在不使用new的情况下构建链表，但在大多数情况下，这不是一个非常实用的解决方案。我们使用链表(以及树和其他"链接"数据结构)的原因是为了有某种方法在结构中存储任意数量的元素，在结构中可以很容易地添加/删除在中间的元素。如果不是这样的话，我们也可以使用数组或向量。

我们可以这样做来制作一个简短的链接列表：

Node a, b, c;
Node *head = &a;  // Head is the pointer to the first element. 
a.link = &b;
b.link = &c;
c.link = NULL; 
// Clearly we want to set ch in each node as well, but I'm ignoring it for shortness.

但如果我们不知道需要多少链接，这会变得非常混乱。

因此，我们使用堆来分配元素，因为我们事先不知道它们有多少。

链表使用指向列表中"下一个"(或"上一个")节点的指针——这样，我们可以很容易地在列表的中间插入一个元素。或者从中间移除一个元素。

在1000个元素的向量中，删除第一个元素意味着将999个元素"上移一步"。要删除链接列表中的第一个元素，基本上需要一个更改：将列表的标题移动到下一个元素。

移除向量的第500个元素需要移动499个元素"向上一步"。删除链接列表的第500个元素需要从第499个链接循环指向第501个元素。这需要一次手术。(当然，我们还需要找到要删除的正确元素，但除非向量中的元素以某种有助于搜索的方式进行排序，否则这基本上是相同的工作)。

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