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Wie man sieht, ist die Verwendung eines statischen Arrays in diesem Fall nicht optimal. Man benötigt eine dynamische Datenstruktur, die nur sowieso Objekte verwaltet, die auch wirklich nötig sind. Wohl die einfachste dynamische Datenstruktur ist eine einfach verkettete Liste. Einfach verkettete Liste Eine Liste ist eine Kette aus beliebig vielen Listenelementen (Knoten), die untereinander über Zeiger verbunden sind. Die Anzahl von Elementen kann zu Laufzeit des Programms beliebig variieren. Jedes Listenelement besteht aus dem Datenbereich und einen Zeiger, der auf das nächste Listenelement zeigt. Mit dem Datenbereich ist eine oder mehrere Variablen gemeint, die die eigentlichen Daten(Werte, Strings u. s. w. ) speichern. Schematische Darstellung eines Listenelements: Ein einzelnes Element hat keine Informationen über seine Position in der Liste. Alles was es weiß, ist die Adresse seines Nachfolgers. Eine Abbildung soll das ganze Prinzip noch mal verdeutlichen. Schematische Darstellung einer einfach verketteter Liste mit vier Elementen: Das erste Element in der Liste wird als Listenkopf (head oder root) bezeichnet und das letzte als Listenende (tail).
Wenn wir den Wert noch benötigen würden, müssten wir zunächst eine Kopie des Zeigers in einer anderen Variable machen. Nun können wir herausfinden, an welcher Position sich das zu entfernende Element befindet. Wir durchlaufen die Liste erneut und halten einfach ein Element vorher an. Die Funktion, um an einen Index zu gelangen kann so formuliert werden: struct AddressNode * GetNode ( struct AddressNode * head, int index) while ( index > 0 && head! = NULL) head = head - > Next; index --;} return head;} Nun können wir die eigene Position herausfinden und damit anschließend das vorhergehende Element bestimmen. Sollte es kein vorhergehendes Element geben, so wird der Kopf der Liste entfernt und das Kopfelement muss neu gesetzt werden. Ein Beispiel Wenn ein Element entfernt wird, müssen wir im Hauptprogramm mit dieser Liste also immer darauf achten, dass der Kopf der Liste nicht verloren geht: int main ( void) struct AddressNode * head; struct AddressNode * node; node = NewNode ( NULL); // Erste Node anlegen.
Dies kann man erreichen, indem man vom Head-Element aus die Zeigerwerte der einzelnen Elemente mit dem Zeigerwert des angegebenen Elements vergleicht: element_type * find_previous_element ( element_type * e) // Temporären und Vorgänger-Zeiger deklarieren: element_type * e_pos; element_type * e_prev; // Temporären Zeiger auf Head-Element setzen: e_pos = e0; // Temporären Zeiger mit Zeigern der Listenelemente vergleichen: while ( ( e_pos! = NULL) && ( e_pos! = e)) e_prev = e_pos; // Zeiger auf bisheriges Element zwischenspeichern e_pos = e_pos -> next; // Temporären Zeiger iterieren} // Die while-Schleife wird beendet, wenn die Liste komplett durchlaufen // oder das angegebene Element gefunden wurde; in letzterem Fall zeigt // e_pos auf das angegebene Element, e_prev auf dessen Vorgänger. // Fall 1: Liste wurde erfolglos durchlaufen (Element e nicht in Liste): if ( ( e_pos == NULL) && ( e_prev! = e)) // Fall 2: Element e ist erstes Element der Liste: else if ( e_pos == e0) // Fall 3: Element e0 wurde an anderer Stelle gefunden: else return e_prev;} Das Löschen eines Elements kann mit Hilfe der obigen Funktion beispielsweise folgendermaßen implementiert werden: int delete_element ( element_type * e) // Vorgänger-Zeiger deklarieren: // Position des Vorgänger-Elements bestimmen: e_prev = find_previous_element ( e) // Fehlerkontrolle: Element e nicht in Liste: if ( ( e_prev == NULL) && e!
Kompletten Quellcode downloaden: Unsere Implementierung funktioniert zwar, ist aber bei Weitem nicht optimal. Zum Beispiel ist die Liste auf eine feste Datenstruktur festgelegt. Man bräuchte also für verschiedene Datenstrukturen unterschiedliche Listenklassen, was selbstverständlich nicht akzeptabel ist. Des Weiteren ist das Löschen sehr langsam, weil für jedes Listenelement die ganze Liste durchgelaufen werden muss. Allgemein kann man diese Implementierung nur bedingt in der Praxis einsetzen. Sie verdeutlicht aber die Funktionsweise einer verketteten Liste. Im zweiten Teil des Tutorials implementieren wir eine doppelt verkettete Liste. Für Kritik, Anregungen, Fragen oder Verbesserungsvorschläge steht wie immer die Kommentarfunktion zu Verfügung. Referenz: