Inserimento in Lista Circolare Singolarmente Concatenata

Inserimento in Lista Circolare Singolarmente Concatenata

In questo articolo impareremo come inserire un nodo in una lista concatenata circolare. L'inserimento è un'operazione fondamentale nelle liste concatenate che prevede l'aggiunta di un nuovo nodo alla lista. In una lista concatenata circolare l'ultimo nodo si ricollega al primo nodo creando un loop.

Esistono quattro modi principali per aggiungere elementi:

  1. Inserimento in una lista vuota
  2. Inserimento all'inizio della lista
  3. Inserimento a fine lista
  4. Inserimento in una posizione specifica della lista

Vantaggi dell'utilizzo di un puntatore di coda invece di un puntatore di testa

Dobbiamo attraversare l'intero elenco per inserire un nodo all'inizio. Anche per l'inserimento alla fine occorre percorrere tutta la lista. Se invece del inizio pointer prendiamo un puntatore all'ultimo nodo quindi in entrambi i casi non ci sarà bisogno di attraversare l'intera lista. Quindi l'inserimento all'inizio o alla fine richiede un tempo costante indipendentemente dalla lunghezza della lista.



1. Inserimento in una Lista vuota nella lista circolare concatenata

Per inserire un nodo in un elenco collegato circolare vuoto crea a nuovo nodo con i dati forniti imposta il puntatore successivo in modo che punti a se stesso e aggiorna il file scorso puntatore per fare riferimento a questo nuovo nodo .

Inserimento in una lista vuota in una lista circolare collegataInserimento in una Lista vuota

Approccio passo dopo passo:

  • Controlla se scorso non lo è nullptr . Se VERO ritorno scorso (l'elenco non è vuoto).
  • Altrimenti crea un nuovo nodo con i dati forniti.
    • Imposta il nuovi nodi puntatore successivo per puntare a se stesso (collegamento circolare).
    • Aggiornamento scorso per indicare il nuovo nodo e restituirlo.

Per saperne di più sull'inserimento in una lista vuota fare riferimento a: Inserimento in una Lista vuota nella lista circolare concatenata

2. Inserimento all'inizio nella lista circolare concatenata

Per inserire un nuovo nodo all'inizio di una lista concatenata circolare

  • Per prima cosa creiamo il file nuovo nodo e allocare memoria per esso.
  • Se l'elenco è vuoto (indicato dall'ultimo puntatore che è NULL ) facciamo il nuovo nodo puntare a se stesso.
  • Se la lista contiene già nodi allora impostiamo il file nuovi nodi puntatore successivo per puntare a capo attuale della lista (che è ultimo->successivo )
  • Quindi aggiorna il puntatore successivo dell'ultimo nodo in modo che punti a nuovo nodo . Ciò mantiene la struttura circolare dell'elenco.
Inserimento-all-inizio-della-lista-collegata-circolareInserimento all'inizio in lista circolare collegata

Per saperne di più sull'inserimento all'inizio fare riferimento a: Inserimento all'inizio in lista circolare collegata

3. Inserimento alla fine nell'elenco concatenato circolare

Per inserire un nuovo nodo alla fine di un elenco collegato circolare, creiamo prima il nuovo nodo e gli assegniamo memoria.

  • Se l'elenco è vuoto (mean scorso O coda puntatore essere NULL ) inizializziamo la lista con il nuovo nodo e facendolo puntare su se stesso per formare una struttura circolare.
  • Se la lista contiene già nodi allora impostiamo il file nuovi nodi puntatore successivo per puntare a capo attuale (che è coda->successivo )
  • Quindi aggiorna il coda attuale puntatore successivo per puntare a nuovo nodo .
  • Infine aggiorniamo il puntatore della coda al nuovo nodo.
  • Ciò garantirà che il nuovo nodo ora è il ultimo nodo nell'elenco mantenendo il collegamento circolare.
Inserimento-alla-fine-della-lista-linkata-circolareInserimento alla fine in lista circolare collegata

Per saperne di più sull'inserimento alla fine fare riferimento a: Inserimento alla fine in lista circolare collegata

4. Inserimento in posizione specifica nella lista circolare collegata

Per inserire un nuovo nodo in una posizione specifica in una lista concatenata circolare controlliamo prima se la lista è vuota.

  • Se lo è e il posizione non lo è 1 quindi stampiamo un messaggio di errore perché la posizione non esiste nella lista. IO
  • f il posizione È 1 quindi creiamo il nuovo nodo e farlo puntare a se stesso.
  • Se l'elenco non è vuoto creiamo il file nuovo nodo e attraversa l'elenco per trovare il punto di inserimento corretto.
  • Se il posizione È 1 inseriamo il nuovo nodo all'inizio regolando i puntatori di conseguenza.
  • Per le altre posizioni attraversiamo l'elenco fino a raggiungere la posizione desiderata e inserendo il nuovo nodo aggiornando i puntatori.
  • Se il nuovo nodo viene inserito alla fine aggiorniamo anche il scorso puntatore per fare riferimento al nuovo nodo mantenendo la struttura circolare della lista.
Inserimento nella posizione specifica dellInserimento in posizione specifica nella lista circolare collegata

Approccio passo dopo passo:

  • Se scorso È nullptr E pos non lo è 1 stampa ' Posizione non valida! '.
  • Altrimenti Crea un nuovo nodo con i dati forniti.
  • Inserisci all'inizio: Se pos è 1 aggiorna i puntatori e ritorna per ultimo.
  • Elenco traversate: Ciclo per trovare il punto di inserimento; print 'Posizione non valida!' se fuori limite.
  • Inserisci nodo: Aggiorna i puntatori per inserire il nuovo nodo.
  • Ultimo aggiornamento: Se inserito a fine aggiornamento scorso .
C++
   #include          using     namespace     std  ;   struct     Node  {      int     data  ;      Node     *  next  ;      Node  (  int     value  ){      data     =     value  ;      next     =     nullptr  ;      }   };   // Function to insert a node at a specific position in a circular linked list   Node     *  insertAtPosition  (  Node     *  last       int     data       int     pos  ){      if     (  last     ==     nullptr  ){      // If the list is empty      if     (  pos     !=     1  ){      cout      < <     'Invalid position!'      < <     endl  ;      return     last  ;      }      // Create a new node and make it point to itself      Node     *  newNode     =     new     Node  (  data  );      last     =     newNode  ;      last  ->  next     =     last  ;      return     last  ;      }      // Create a new node with the given data      Node     *  newNode     =     new     Node  (  data  );      // curr will point to head initially      Node     *  curr     =     last  ->  next  ;      if     (  pos     ==     1  ){      // Insert at the beginning      newNode  ->  next     =     curr  ;      last  ->  next     =     newNode  ;      return     last  ;      }      // Traverse the list to find the insertion point      for     (  int     i     =     1  ;     i      <     pos     -     1  ;     ++  i  )     {      curr     =     curr  ->  next  ;          // If position is out of bounds      if     (  curr     ==     last  ->  next  ){      cout      < <     'Invalid position!'      < <     endl  ;      return     last  ;      }      }      // Insert the new node at the desired position      newNode  ->  next     =     curr  ->  next  ;      curr  ->  next     =     newNode  ;      // Update last if the new node is inserted at the end      if     (  curr     ==     last  )     last     =     newNode  ;      return     last  ;   }   void     printList  (  Node     *  last  ){      if     (  last     ==     NULL  )     return  ;      Node     *  head     =     last  ->  next  ;      while     (  true  ){      cout      < <     head  ->  data      < <     ' '  ;      head     =     head  ->  next  ;      if     (  head     ==     last  ->  next  )     break  ;      }      cout      < <     endl  ;   }   int     main  (){      // Create circular linked list: 2 3 4      Node     *  first     =     new     Node  (  2  );      first  ->  next     =     new     Node  (  3  );      first  ->  next  ->  next     =     new     Node  (  4  );      Node     *  last     =     first  ->  next  ->  next  ;      last  ->  next     =     first  ;      cout      < <     'Original list: '  ;      printList  (  last  );      // Insert elements at specific positions      int     data     =     5       pos     =     2  ;      last     =     insertAtPosition  (  last       data       pos  );      cout      < <     'List after insertions: '  ;      printList  (  last  );      return     0  ;   }   
C
   #include         #include         // Define the Node structure   struct     Node     {      int     data  ;      struct     Node     *  next  ;   };   struct     Node  *     createNode  (  int     value  );   // Function to insert a node at a specific position in a circular linked list   struct     Node  *     insertAtPosition  (  struct     Node     *  last       int     data       int     pos  )     {      if     (  last     ==     NULL  )     {      // If the list is empty      if     (  pos     !=     1  )     {      printf  (  'Invalid position!  n  '  );      return     last  ;      }      // Create a new node and make it point to itself      struct     Node     *  newNode     =     createNode  (  data  );      last     =     newNode  ;      last  ->  next     =     last  ;      return     last  ;      }      // Create a new node with the given data      struct     Node     *  newNode     =     createNode  (  data  );      // curr will point to head initially      struct     Node     *  curr     =     last  ->  next  ;      if     (  pos     ==     1  )     {      // Insert at the beginning      newNode  ->  next     =     curr  ;      last  ->  next     =     newNode  ;      return     last  ;      }      // Traverse the list to find the insertion point      for     (  int     i     =     1  ;     i      <     pos     -     1  ;     ++  i  )     {      curr     =     curr  ->  next  ;      // If position is out of bounds      if     (  curr     ==     last  ->  next  )     {      printf  (  'Invalid position!  n  '  );      return     last  ;      }      }      // Insert the new node at the desired position      newNode  ->  next     =     curr  ->  next  ;      curr  ->  next     =     newNode  ;      // Update last if the new node is inserted at the end      if     (  curr     ==     last  )     last     =     newNode  ;      return     last  ;   }   // Function to print the circular linked list   void     printList  (  struct     Node     *  last  )     {      if     (  last     ==     NULL  )     return  ;      struct     Node     *  head     =     last  ->  next  ;      while     (  1  )     {      printf  (  '%d '       head  ->  data  );      head     =     head  ->  next  ;      if     (  head     ==     last  ->  next  )     break  ;      }      printf  (  '  n  '  );   }   // Function to create a new node   struct     Node  *     createNode  (  int     value  )     {      struct     Node  *     newNode     =     (  struct     Node  *  )  malloc  (  sizeof  (  struct     Node  ));      newNode  ->  data     =     value  ;      newNode  ->  next     =     NULL  ;      return     newNode  ;   }   int     main  ()     {      // Create circular linked list: 2 3 4      struct     Node     *  first     =     createNode  (  2  );      first  ->  next     =     createNode  (  3  );      first  ->  next  ->  next     =     createNode  (  4  );      struct     Node     *  last     =     first  ->  next  ->  next  ;      last  ->  next     =     first  ;      printf  (  'Original list: '  );      printList  (  last  );      // Insert elements at specific positions      int     data     =     5       pos     =     2  ;      last     =     insertAtPosition  (  last       data       pos  );      printf  (  'List after insertions: '  );      printList  (  last  );      return     0  ;   }   
Java
   class   Node     {      int     data  ;      Node     next  ;      Node  (  int     value  ){      data     =     value  ;      next     =     null  ;      }   }   public     class   GFG     {      // Function to insert a node at a specific position in a      // circular linked list      static     Node     insertAtPosition  (  Node     last       int     data        int     pos  ){      if     (  last     ==     null  )     {      // If the list is empty      if     (  pos     !=     1  )     {      System  .  out  .  println  (  'Invalid position!'  );      return     last  ;      }      // Create a new node and make it point to itself      Node     newNode     =     new     Node  (  data  );      last     =     newNode  ;      last  .  next     =     last  ;      return     last  ;      }      // Create a new node with the given data      Node     newNode     =     new     Node  (  data  );      // curr will point to head initially      Node     curr     =     last  .  next  ;      if     (  pos     ==     1  )     {      // Insert at the beginning      newNode  .  next     =     curr  ;      last  .  next     =     newNode  ;      return     last  ;      }      // Traverse the list to find the insertion point      for     (  int     i     =     1  ;     i      <     pos     -     1  ;     ++  i  )     {      curr     =     curr  .  next  ;      // If position is out of bounds      if     (  curr     ==     last  .  next  )     {      System  .  out  .  println  (  'Invalid position!'  );      return     last  ;      }      }      // Insert the new node at the desired position      newNode  .  next     =     curr  .  next  ;      curr  .  next     =     newNode  ;      // Update last if the new node is inserted at the      // end      if     (  curr     ==     last  )      last     =     newNode  ;      return     last  ;      }      static     void     printList  (  Node     last  ){      if     (  last     ==     null  )      return  ;      Node     head     =     last  .  next  ;      while     (  true  )     {      System  .  out  .  print  (  head  .  data     +     ' '  );      head     =     head  .  next  ;      if     (  head     ==     last  .  next  )      break  ;      }      System  .  out  .  println  ();      }      public     static     void     main  (  String  []     args  )      {      // Create circular linked list: 2 3 4      Node     first     =     new     Node  (  2  );      first  .  next     =     new     Node  (  3  );      first  .  next  .  next     =     new     Node  (  4  );      Node     last     =     first  .  next  .  next  ;      last  .  next     =     first  ;      System  .  out  .  print  (  'Original list: '  );      printList  (  last  );      // Insert elements at specific positions      int     data     =     5       pos     =     2  ;      last     =     insertAtPosition  (  last       data       pos  );      System  .  out  .  print  (  'List after insertions: '  );      printList  (  last  );      }   }   
Python
   class   Node  :   def   __init__  (  self     value  ):   self  .  data   =   value   self  .  next   =   None   # Function to insert a node at a specific position in a circular linked list   def   insertAtPosition  (  last     data     pos  ):   if   last   is   None  :   # If the list is empty   if   pos   !=   1  :   print  (  'Invalid position!'  )   return   last   # Create a new node and make it point to itself   new_node   =   Node  (  data  )   last   =   new_node   last  .  next   =   last   return   last   # Create a new node with the given data   new_node   =   Node  (  data  )   # curr will point to head initially   curr   =   last  .  next   if   pos   ==   1  :   # Insert at the beginning   new_node  .  next   =   curr   last  .  next   =   new_node   return   last   # Traverse the list to find the insertion point   for   i   in   range  (  1     pos   -   1  ):   curr   =   curr  .  next   # If position is out of bounds   if   curr   ==   last  .  next  :   print  (  'Invalid position!'  )   return   last   # Insert the new node at the desired position   new_node  .  next   =   curr  .  next   curr  .  next   =   new_node   # Update last if the new node is inserted at the end   if   curr   ==   last  :   last   =   new_node   return   last   # Function to print the circular linked list   def   print_list  (  last  ):   if   last   is   None  :   return   head   =   last  .  next   while   True  :   print  (  head  .  data     end  =  ' '  )   head   =   head  .  next   if   head   ==   last  .  next  :   break   print  ()   if   __name__   ==   '__main__'  :   # Create circular linked list: 2 3 4   first   =   Node  (  2  )   first  .  next   =   Node  (  3  )   first  .  next  .  next   =   Node  (  4  )   last   =   first  .  next  .  next   last  .  next   =   first   print  (  'Original list: '     end  =  ''  )   print_list  (  last  )   # Insert elements at specific positions   data   =   5   pos   =   2   last   =   insertAtPosition  (  last     data     pos  )   print  (  'List after insertions: '     end  =  ''  )   print_list  (  last  )   
JavaScript
   class     Node     {      constructor  (  value  ){      this  .  data     =     value  ;      this  .  next     =     null  ;      }   }   // Function to insert a node at a specific position in a   // circular linked list   function     insertAtPosition  (  last       data       pos  )   {      if     (  last     ===     null  )     {      // If the list is empty      if     (  pos     !==     1  )     {      console  .  log  (  'Invalid position!'  );      return     last  ;      }      // Create a new node and make it point to itself      let     newNode     =     new     Node  (  data  );      last     =     newNode  ;      last  .  next     =     last  ;      return     last  ;      }      // Create a new node with the given data      let     newNode     =     new     Node  (  data  );      // curr will point to head initially      let     curr     =     last  .  next  ;      if     (  pos     ===     1  )     {      // Insert at the beginning      newNode  .  next     =     curr  ;      last  .  next     =     newNode  ;      return     last  ;      }      // Traverse the list to find the insertion point      for     (  let     i     =     1  ;     i      <     pos     -     1  ;     ++  i  )     {      curr     =     curr  .  next  ;      // If position is out of bounds      if     (  curr     ===     last  .  next  )     {      console  .  log  (  'Invalid position!'  );      return     last  ;      }      }      // Insert the new node at the desired position      newNode  .  next     =     curr  .  next  ;      curr  .  next     =     newNode  ;      // Update last if the new node is inserted at the end      if     (  curr     ===     last  )      last     =     newNode  ;      return     last  ;   }   // Function to print the circular linked list   function     printList  (  last  ){      if     (  last     ===     null  )      return  ;      let     head     =     last  .  next  ;      while     (  true  )     {      console  .  log  (  head  .  data     +     ' '  );      head     =     head  .  next  ;      if     (  head     ===     last  .  next  )      break  ;      }      console  .  log  ();   }   // Create circular linked list: 2 3 4   let     first     =     new     Node  (  2  );   first  .  next     =     new     Node  (  3  );   first  .  next  .  next     =     new     Node  (  4  );   let     last     =     first  .  next  .  next  ;   last  .  next     =     first  ;   console  .  log  (  'Original list: '  );   printList  (  last  );   // Insert elements at specific positions   let     data     =     5  ;   let     pos     =     2  ;   last     =     insertAtPosition  (  last       data       pos  );   console  .  log  (  'List after insertions: '  );   printList  (  last  );   

Produzione
Original list: 2 3 4 List after insertions: 2 5 3 4  

Complessità temporale: O(n) dobbiamo attraversare l'elenco per trovare la posizione specifica.
Spazio ausiliario: O(1)


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