Go语言中的链表怎么使用

本篇内容主要讲解"Go语言中的链表怎么使用"，感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷，实用性强。下面就让小编来带大家学习"Go语言中的链表怎么使用"吧!

1. 什么是链表

链表是一种物理存储单元上非连续、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。

链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。

使用链表结构可以避免在使用数组时需要预先知道数据大小的缺点，链表结构可以充分利用计算机内存空间，实现灵活的内存动态管理。但是链表失去了数组随机读取的优点，同时链表由于增加了结点的指针域，空间开销比较大。

链表允许插入和移除表上任意位置上的结点，但是不允许随机存取。

链表有三种类型：单向链表、双向链表、循环链表。

2. 单项链表的基本操作

单向链表中每个结点包含两部分，分别是数据域和指针域，上一个结点的指针指向下一结点，依次相连，形成链表。

链表通过指针将一组零散的内存块串联在一起，这里的内存块称为链表的结点。为了将这些节点给串起来，每个链表的结点除了存储数据之外，还会记录下一个结点的指针（即下一个结点的地址），这个指针称为：后继指针

3. 使用 struct 定义单链表

利用 Struct 可以包容多种数据类型的特性

一个结构体内可以包含若干成员，这些成员可以是基本类型、自定义类型、数组类型，也可以是指针类型。

struct 定义的三种形式，其中2和3都是返回结构体的指针

//定义var stu Studentvar stu *Student = new(Student)var stu *Student = &Student {}//调用stu.Name   stu.Age    stu.Score或(*stu).Name        (*stu).Age   (*stu).Score

定义一个单项链表

next 是指针类型的属性，指向 Student struct 类型数据，也就是下一个节点的数据类型

type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}

为链表赋值，并遍历链表中的每个节点

package mainimport "fmt"type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student                //存放下一个结构体的地址，用*直接指向下一个结构体}func main() {        //头部结构体        var head Student        head.Name = "张三"        head.Age = 28        head.Score = 88        //第二个结构体节点        var stu1 Student        stu1.Name = "李四"        stu1.Age = 25        stu1.Score = 100        head.next = &stu1        //第三个结构体节点        var stu2 Student        stu2.Name = "王五"        stu2.Age = 18        stu2.Score = 60        stu1.next = &stu2        Req(&head)}func Req(tmp *Student) {         //tmp指针是指向下一个结构体的地址，加*就是下一个结构体        for tmp != nil {                    //遍历输出链表中每个结构体，判断是否为空                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next                        //tmp变更为下一个结构体地址        }}//输出结果如下{张三 28 88 0xc000114480}{李四 25 100 0xc0001144b0}{王五 18 60 }

4. 尾部添加节点

方法一

package mainimport (        "fmt"        "math/rand")type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}func main() {        //头部结构体        var head Student        head.Name = "head"        head.Age = 28        head.Score = 88        //第二个结构体节点        var stu1 Student        stu1.Name = "stu1"        stu1.Age = 25        stu1.Score = 100        head.next = &stu1 //头部指向第一个结构体        //第三个结构体节点        var stu2 Student        stu2.Name = "stu2"        stu2.Age = 18        stu2.Score = 60        stu1.next = &stu2 //第一个结构体指向第二个结构体        //第四个结构体节点        var stu3 Student        stu3.Name = "stu3"        stu3.Age = 18        stu3.Score = 80        stu2.next = &stu3 //第二个结构体指向第三个结构体        //声明变量        var tail = &stu3        for i := 4; i < 10; i++ {                //定义节点                var stu Student = Student{                        Name:  fmt.Sprintf("stu%d", i),                        Age:   rand.Intn(100),                        Score: rand.Float32() * 100,                }                //生产结构体串联                tail.next = &stu                tail = &stu        }        Req(&head)}func Req(tmp *Student) {        for tmp != nil {                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next        }}//输出结果如下{head 28 88 0xc0001144b0}{stu1 25 100 0xc0001144e0}{stu2 18 60 0xc000114510}{stu3 18 80 0xc000114540}{stu4 81 94.05091 0xc000114570}{stu5 47 43.77142 0xc0001145a0}{stu6 81 68.682304 0xc0001145d0}{stu7 25 15.651925 0xc000114600}{stu8 56 30.091187 0xc000114630}{stu9 94 81.36399 }

方法二，使用函数进行优化

package mainimport (        "fmt"        "math/rand")type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}func main() {        //头部结构体        var head Student        head.Name = "head"        head.Age = 28        head.Score = 88        TailInsert(&head)        Req(&head)}//循环遍历func Req(tmp *Student) {        for tmp != nil {                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next        }}//添加结构体节点func TailInsert(tail *Student) {        for i := 0; i < 10; i++ {                //定义节点                var stu Student = Student{                        Name:  fmt.Sprintf("stu%d", i),                        Age:   rand.Intn(100),                        Score: rand.Float32() * 100,                }                //生产结构体串联                tail.next = &stu  //指向下一个结构体                tail = &stu                       //把当前的结构体给tail，让其继续循环        }}//输出结果如下{head 28 88 0xc0001144b0}{stu0 81 94.05091 0xc0001144e0}{stu1 47 43.77142 0xc000114510}{stu2 81 68.682304 0xc000114540}{stu3 25 15.651925 0xc000114570}{stu4 56 30.091187 0xc0001145a0}{stu5 94 81.36399 0xc0001145d0}{stu6 62 38.06572 0xc000114600}{stu7 28 46.888985 0xc000114630}{stu8 11 29.310184 0xc000114660}{stu9 37 21.855305 }

5. 头部插入节点

方法一

package mainimport (        "fmt"        "math/rand")type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}func main() {        //头部结构体        var head Student        head.Name = "head"        head.Age = 28        head.Score = 88        //调用头部插入函数        HeadInsert(&head)        Req(HeadInsert(&head))}func Req(tmp *Student) {        for tmp != nil {                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next        }}func HeadInsert(p *Student) *Student {        for i := 0; i < 10; i++ {                var stu = Student{                        Name:  fmt.Sprintf("stu%d", i),                        Age:   rand.Intn(100),                        Score: rand.Float32() * 100,                }                //当前新节点指向head，因为head是下一个节点                stu.next = p //指向下一个节点                p = &stu     //把当前的结构体给tail，让其继续循环        }        return p}//输出结果如下{stu9 85 30.152267 0xc000094840}{stu8 37 5.912065 0xc000094810}{stu7 29 7.9453626 0xc0000947e0}{stu6 87 60.72534 0xc0000947b0}{stu5 41 2.8303082 0xc000094780}{stu4 90 69.67192 0xc000094750}{stu3 87 20.658266 0xc000094720}{stu2 47 29.708258 0xc0000946f0}{stu1 28 86.249146 0xc0000946c0}{stu0 95 36.08714 0xc0000944b0}{head 28 88 }

方法二

使用指针的指针

package mainimport (        "fmt"        "math/rand")type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}func main() {        //头部结构体        var head *Student = &Student{}        head.Name = "head"        head.Age = 28        head.Score = 88        //调用头部插入函数        HeadInsert(&head)        Req(head)}func Req(tmp *Student) {        for tmp != nil {                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next        }}func HeadInsert(p **Student) {        for i := 0; i < 10; i++ {                var stu = Student{                        Name:  fmt.Sprintf("stu%d", i),                        Age:   rand.Intn(100),                        Score: rand.Float32() * 100,                }                //当前新节点指向head，因为head是下一个节点                stu.next = *p //指向下一个节点                *p = &stu     //把当前的结构体给tail，让其继续循环        }}//输出结果如下{stu9 37 21.855305 0xc000114660}{stu8 11 29.310184 0xc000114630}{stu7 28 46.888985 0xc000114600}{stu6 62 38.06572 0xc0001145d0}{stu5 94 81.36399 0xc0001145a0}{stu4 56 30.091187 0xc000114570}{stu3 25 15.651925 0xc000114540}{stu2 81 68.682304 0xc000114510}{stu1 47 43.77142 0xc0001144e0}{stu0 81 94.05091 0xc0001144b0}{head 28 88 }

总结

如果想要外部的数据和函数处理结果进行同步，两种方法：

① 传参，传递指针

② return 进行值的返回

6. 指定节点后添加新节点

package mainimport (        "fmt"        "math/rand")type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}func main() {        //头部结构体        var head *Student = &Student{} //定义指针类型        head.Name = "head"        head.Age = 28        head.Score = 88        //定义新的节点        var newNode *Student = &Student{} //定义指针类型        newNode.Name = "newNode"        newNode.Age = 19        newNode.Score = 78        HeadInsert(&head)        //指定位置插入函数        Add(head, newNode)        Req(head)}func Req(tmp *Student) {        for tmp != nil {                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next        }}func HeadInsert(p **Student) { //传入指针的指针        for i := 0; i < 10; i++ {                var stu = Student{                        Name:  fmt.Sprintf("stu%d", i),                        Age:   rand.Intn(100),                        Score: rand.Float32() * 100,                }                //当前新节点指向head，因为head是下一个节点                stu.next = *p //指向下一个节点                *p = &stu     //把当前的结构体给tail，让其继续循环        }}//p为当前节点，newnode为插入的节点func Add(p *Student, newNode *Student) {        for p != nil {                if p.Name == "stu6" {                        //对接下一个节点                        newNode.next = p.next                        p.next = newNode                }                //插入节点指向下一个节点                p = p.next //p.next赋予给p，继续进行循环遍历        }}//输出结果如下{stu9 37 21.855305 0xc0000c0660}{stu8 11 29.310184 0xc0000c0630}{stu7 28 46.888985 0xc0000c0600}{stu6 62 38.06572 0xc0000c04b0}{newNode 19 78 0xc0000c05d0}{stu5 94 81.36399 0xc0000c05a0}{stu4 56 30.091187 0xc0000c0570}{stu3 25 15.651925 0xc0000c0540}{stu2 81 68.682304 0xc0000c0510}{stu1 47 43.77142 0xc0000c04e0}{stu0 81 94.05091 0xc0000c0480}{head 28 88 }

7. 删除节点

package mainimport (        "fmt"        "math/rand")type Student struct {        Name  string        Age   int        Score float32        next  *Student}func main() {        //头部结构体        var head *Student = &Student{} //定义指针类型        head.Name = "head"        head.Age = 28        head.Score = 88        //定义新的节点        var newNode *Student = &Student{} //定义指针类型        newNode.Name = "newNode"        newNode.Age = 19        newNode.Score = 78        HeadInsert(&head)        //指定位置插入函数        Add(head, newNode)        //删除节点        del(head)        Req(head)}func Req(tmp *Student) {        for tmp != nil {                fmt.Println(*tmp)                tmp = tmp.next        }}func HeadInsert(p **Student) { //传入指针的指针        for i := 0; i < 10; i++ {                var stu = Student{                        Name:  fmt.Sprintf("stu%d", i),                        Age:   rand.Intn(100),                        Score: rand.Float32() * 100,                }                //当前新节点指向head，因为head是下一个节点                stu.next = *p //指向下一个节点                *p = &stu     //把当前的结构体给tail，让其继续循环        }}//p为当前节点，newnode为插入的节点func Add(p *Student, newNode *Student) {        for p != nil {                if p.Name == "stu6" {                        //对接下一个节点                        newNode.next = p.next                        p.next = newNode                }                //插入节点指向下一个节点                p = p.next //p.next赋予给p，继续进行循环遍历        }}//删除节点func del(p *Student) {        var prev *Student = p                       //p=head   prev=head  --》prev=p        for p != nil {                if p.Name == "newNode" {                        prev.next = p.next                        break                }                prev = p                      //进行平移，前节点赋值                p = p.next                    //后节点赋值        }}  //输出结果如下 {stu9 37 21.855305 0xc0000c0660}{stu8 11 29.310184 0xc0000c0630}{stu7 28 46.888985 0xc0000c0600}{stu6 62 38.06572 0xc0000c05d0}{stu5 94 81.36399 0xc0000c05a0}{stu4 56 30.091187 0xc0000c0570}{stu3 25 15.651925 0xc0000c0540}{stu2 81 68.682304 0xc0000c0510}{stu1 47 43.77142 0xc0000c04e0}{stu0 81 94.05091 0xc0000c0480}{head 28 88 }

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