Eine Einführung in die Programmiersprache C und die Grundlagen ...

Eine Einführung in die Informatik und die Programmiersprache C
27 Listen
Arrays sind die einfachste Form, um eine Menge von Daten zu verwalten. Sobald aber die einzelnen
Datenelemente eine gewisse Grösse erreichen oder häufig Daten zwischen bestehenden Elementen
eingefügt oder entfernt werden sollen, wird sehr viel Zeit mit kopieren von Daten verbracht.
Eine Lösung für dieses Problem bietet die Verwendung von Listen. Eine Liste kann man sich wie
eine Kette vorstellen, jeder Datensatz ist wie ein Kettenglied jeweils mit seinen direkten Nachbarn
verbunden. Wenn man nun einen Datensatz einfügen oder entfernen will, muss dazu nicht die ganze
Liste geändert werden, es betrifft nur die direkten Nachbarn.
Diese Verbindungen der Nachbarn untereinander werden in C normalerweise mit Zeigern realisiert.
27.1 Einfach verkettete Liste
Bei einer einfach verketteten Liste hat jedes Datenelement einen Zeiger, der auf seinen Nachfolger
zeigt. Der Zeiger des letzten Elements zeigt auf NULL.
Im einfachsten Fall hat die Liste noch einen Zeiger (Head) der auf den Anfang der Liste zeigt.
Head Element 1 Element 2 Element 3 Element 4 Element 5
Wenn man häufig auf Elemente am Listenende zugreifen will (Queue) empfiehlt sich der Einsatz
eines weiteren Zeigers, der ständig auf das letzte Element der Liste zeigt.
Head Element 1 Element 2 Element 3 Element 4 Element 5
Tail
Ein Datenelement einer Liste weist in C üblicherweise folgende Struktur auf:
struct Listenelement {
/* Hier kommen die Daten die gespeichert werden sollen */
/* (Z.B. struct Student Daten; oder wie hier ein simpler int */
int Wert;
}
/* Und hier das wichtigste: Einen Zeiger auf den Nachfolger */
struct Listenelement *Next;
Und nun die 'Verankerung' der Liste: Mindestens der Zeiger auf den Anfang ist unverzichtbar, sonst
weiss man ja nicht wo die Liste beginnt.
struct Listenelement * Head; /* Zeiger auf den Listenanfang */
struct Listenelement * Tail; /* Zeiger auf das Listenende */
Die beiden Zeiger müssen bei einer leeren Liste auf NULL gesetzt werden.
Neue Listenelemente werden bei bedarf mit malloc() erzeugt und mit free() wieder freigegeben
(Mit einem typedef könnte man sich einige Schreibarbeit ersparen):
struct Listenelement * Neues; /* Zeiger auf neues Element*/
Neues = (struct Listenelement *) malloc(sizeof(struct Listenelement ));
....
free(Neues);
Gedruckt am 10.09.2009 14:23:00 Letzte Änderung am: 10. September 2009 Version 2.4.1, I. Oesch 102/147