创建没有指针但索引的链表[重复]答案

【问题标题】：Creating a linked list without pointers but indices [duplicate]创建没有指针但索引的链表[重复]
【发布时间】：2017-07-01 09:40:31
【问题描述】：

我的老师希望我创建类似链表的东西，但使用索引而不是指针。所以Node 包含int data 和int index。

你能告诉我我该怎么做吗？我知道如何用指针创建它，但没有它们怎么办？不过，他提到池是一个容器。

【问题讨论】：

您在 C 中使用链表，在 C++ 中您只需使用 std::map。
数组并使用数组索引作为链接？
还有cplusplus.com/reference/forward_list/forward_list
你可以使用std::vector，但它不会是链表
@Havenard，链表和std::map是不同的结构，不能用另一个替换其中一个

标签： c++ data-structures linked-list

【解决方案1】：

你的结构 Node 会是这样的

struct Node {
    int data;
    int index; // index of the entry in the pool to the next node
}

您可以使用vector 或数组来创建池

vector<Node*> pool; // stores the pointer to next nodes

现在可以访问下一个节点了

Node* nextNode = pool[currNode->index];

【讨论】：

【解决方案2】：

一种可能的方法是使用Nodes 的数组，其中每个节点存储prev 和nextNode 的（数组）索引。因此，您的 Node 看起来像：

struct Node 
{
    T data;
    int prev;    // index of the previous Node of the list
    int next;    // index of the next Node of the list
}

此外，您可能必须动态分配 Node 数组，对数组中的 get 和 free 空间进行一些记账：例如 bool将未占用索引存储在Node 数组中的数组，以及两个函数，每次添加或删除新的Node / 索引时都会更新它（它将被分段，因为节点并不总是连续的）；在数组中找到Node 的索引：例如，从数组的第一个地址中减去Node 的地址。

以下是使用上述技术的双向链表的可能接口如下所示：

template <typename T>                          // T type Node in your case
class DList
{
    T** head;                                  // array of pointers of type Node
    int first;                                 // index of first Node
    int last;                                  // index of last Node

    bool* available;                           // array of available indexes 
    int list_size;                             // size of list

    int get_index();                           // search for index with value true in bool available
    void return_index(int i);                  // mark index as free in bool available

    std::ptrdiff_t link_index(T*& l) const     // get index of Node

    void init();                               // initialize data members
    void create();                             // allocate arrays: head and available

    void clear();                              // delete array elements
    void destroy();                            // delete head

public:
    DList();                                   // call create() and init()
    ~DList();                                  // call clear() and destroy()

    void push_back(T* l);
    void push_front(T* l);
    void insert(T*& ref, T* l);                // insert l before ref

    T* erase(T* l);                            // erase current (i.e. l) and return next
    T* advance(T* l, int n);                   // return n-th link before or after currnet

    std::size_t size() const;
    int capacity () const { return list_size; }
};

您可以将其用作基准并自行实施。

template <typename T>
void DList<T>::push_back(T* l)
{
    if (l == nullptr)
    {
        throw std::invalid_argument("Dlist::push_back()::Null pointer as argument!\n");
    }

    int index = get_index();
    head[index] = l;

    if (last != -1)
    {
        head[last]->next = index;
        head[index]->prev = last;
    }
    else
    {
        first = index;
        head[index]->prev = -1;
    }

    last = index;
    head[index]->next = -1;
}

【讨论】：