Go语言学习之链表的使用详解

本篇文章主要是结合我之前面试的各种经历和实战开发中遇到的问题解决经验整理的，希望这篇《Go语言学习之链表的使用详解》对你有很大帮助！欢迎收藏，分享给更多的需要的朋友学习~

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 Student

var 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 main

import "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 main

import (
	"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 }

方法二，使用函数进行优化

package main

import (
	"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 }

5. 头部插入节点

方法一

package main

import (
	"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 }

方法二

使用指针的指针

package main

import (
	"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 }

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 main

import (
	"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 }

7. 删除节点

package main

import (
	"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 }

到这里，我们也就讲完了《Go语言学习之链表的使用详解》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于golang的知识点！