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链表(数据结构)

目录

链表的构建

创建链表(动态申请节点)

链表的打印

头插尾插

尾删头删 

查找

在pos位置插入


链表的概念:链表是一种物理存储结构上非连续、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 。

链表的构建

struct SListNode
{
    int val;
    struct SListNode* next;
};

val用来储存值,next来储存下一个值的地址。

接下来就是经典的链表的增删查改了;

创建链表(动态申请节点)

要创建新的值,避免不了选择,堆上或栈上,堆上的好处是只要不free()就不会销毁,当然可能会由于使用不当造成内存泄漏,栈上是退出当前函数数据就会自动销毁。所以我们使用malloc。

我们创建结构体时创建了一个链表的值和下一个链表地址的指针。

因为链表是通过一个个指针所指向的地址才能找到他们的值的。他们在堆中不是连续的。


//动态申请节点
SLTNode* BuySLTNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	
	if (newnode == NULL)
	{
		perror(BuySLTNode);
		exit(0);
	}

		newnode->data = x;
		newnode->next = NULL; 
	return newnode;
}


//创建链表
SLTNode* CreateSLT(int n)
{
	SLTNode* phead = NULL,*ptail = NULL;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		SLTNode* newnode = BuySLTNode(i);
		if (phead == NULL)
		{
			phead  = ptail = newnode;
		}
		else
		{
			 ptail->next = newnode;
			 ptail = newnode;
		}
	}
	return phead;
}

链表的打印

链表打印是从头结点开始,一个一个遍历下一个节点。

当链表的下一个节点为NULL时打印结束。

void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d-> ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL");
}

头插尾插

接下来就是链表的增删查改了。

和上期顺序表的思路稍微不同的是:链表增删查改时,比如尾插必须遍历到尾部然后插入。 

 需要考虑的是链表为空将其新节点设为头结点。

头插则是将头结点改为新节点

// 单链表尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pplist, SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	if (*pplist == NULL)
	{
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pplist;
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}
// 单链表的头插
void SListPushFront(SLTNode** pplist, SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	newnode->next = *pplist;
	*pplist = newnode;
}

尾删头删

删除时我们需要找到要删除值的前一个值,需要新创建一个指针指向我们所遍历节点的头一个节点。

为什么使用二级指针呢?

这个地方使用二级指针的目的时:我们需要改变链表中的值,需要链表的地址,才能改变举个例子

你改变函数的形参,他出了这个函数是就会销毁,形参并不会改变实参的值。

所以我们有两种方法,一种是前面提到的二级指针,还有一种是返回形参的地址。

// 单链表的尾删 int** p    *p   int*
void SListPopBack(SLTNode** pplist)
{
	assert(*pplist);
	if ((*pplist)->next == NULL)
	{
		free(*pplist);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = NULL;
		SLTNode* tail = *pplist;
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
	
}


// 单链表头删
void SListPopFront(SLTNode** pplist)
{
	assert(pplist);
		SLTNode* next = (*pplist)->next;
		free(*pplist);
		*pplist = next;
}

 

查找

 查找需要一个一个遍历,找到该值时返回其地址。

SLTNode* SListFind(SLTNode* plist, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cul = plist;
		while (cul!= NULL)
		{
			if (cul->data == x)
			{
				return cul;
			}
			cul = cul->next;
		}
	return NULL;
}

在pos位置插入

在pos位置和查找有关联,查找到pos位置后,找到该位置后,再找到它前面的节点,然后插入新节点。删除和上面差不多

// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}


//在pos之前插入
void SListInsert(SLTNode** plist,SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	SLTNode* tail  = *plist;
	SLTNode* prev = *plist;

	if (pos == *plist)
	{
		SListPushFront(plist, x);
		return;
	}
	else
	{
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
		prev = prev->next;
	}
}


// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	if (pos->next==NULL)
	{
		return;
	}
	else 
	{
		SLTNode* next = pos->next;
		pos->next = pos->next->next;
		free(next);
	}
}

//删除pos位置
void SListErase(SLTNode** plist,SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	if(*plist == pos)
	{ 
		SListPopFront(plist);
		return;
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *plist;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
	}
}


所有代码汇总如下

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>


typedef int SLTDateType;

typedef struct SLTNode
{
	SLTDateType data;
	struct SLTNode* next;
}SLTNode;

// 动态申请一个节点
SLTNode* BuySLTNode(SLTDateType x);

// 单链表打印
void SLTPrint(SLTNode* phead);

//创建链表
SLTNode* CreateSLT(SLTNode* plist);

// 单链表的销毁
void SListDestroy(SLTNode* plist);

// 单链表尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的头插
void SListPushFront(SLTNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SLTNode** pplist);
// 单链表头删
void SListPopFront(SLTNode** pplist);
// 单链表查找
SLTNode* SListFind(SLTNode* plist, SLTDateType x);
// 单链表在pos位置之后插入x
// 分析思考为什么不在pos位置之前插入?
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
// 分析思考为什么不删除pos位置?
void SListEraseAfter(SLTNode* pos);
//删除pos位置
void SListErase(SLTNode** plist, SLTNode* pos);

 

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"SList.h"

SLTNode* BuySLTNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	
	if (newnode == NULL)
	{
		perror(BuySLTNode);
		exit(0);
	}

		newnode->data = x;
		newnode->next = NULL; 
	return newnode;
}


void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d-> ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL");
}


SLTNode* CreateSLT(int n)
{
	SLTNode* phead = NULL,*ptail = NULL;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		SLTNode* newnode = BuySLTNode(i);
		if (phead == NULL)
		{
			phead  = ptail = newnode;
		}
		else
		{
			 ptail->next = newnode;
			 ptail = newnode;
		}
	}
	return phead;
}

void SListDestroy(SLTNode** plist)
{
	SLTNode* cul = *plist;
	while (cul)
	{
		SLTNode* next = cul->next;
		free(cul);
		cul = NULL;
	}
	*plist = NULL;
}


// 单链表尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pplist, SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	if (*pplist == NULL)
	{
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pplist;
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

// 单链表的头插
void SListPushFront(SLTNode** pplist, SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	newnode->next = *pplist;
	*pplist = newnode;
}

// 单链表的尾删 int** p    *p   int*
void SListPopBack(SLTNode** pplist)
{
	assert(*pplist);
	if ((*pplist)->next == NULL)
	{
		free(*pplist);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = NULL;
		SLTNode* tail = *pplist;//这个错误是不能犯的 说明你对指针的理解不够
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
	
}


// 单链表头删
void SListPopFront(SLTNode** pplist)
{
	assert(pplist);
		SLTNode* next = (*pplist)->next;
		free(*pplist);
		*pplist = next;
}

// 单链表查找
SLTNode* SListFind(SLTNode* plist, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cul = plist;
		while (cul!= NULL)
		{
			if (cul->data == x)
			{
				return cul;
			}
			cul = cul->next;
		}
	return NULL;
}

// 单链表在pos位置之后插入x
// 分析思考为什么不在pos位置之前插入?
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}


//在pos之前插入
void SListInsert(SLTNode** plist,SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	SLTNode* tail  = *plist;
	SLTNode* prev = *plist;

	if (pos == *plist)
	{
		SListPushFront(plist, x);
		return;
	}
	else
	{
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
		prev = prev->next;
	}
}


// 单链表删除pos位置之后的值
// 分析思考为什么不删除pos位置?
void SListEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	if (pos->next==NULL)
	{
		return;
	}
	else 
	{
		SLTNode* next = pos->next;
		pos->next = pos->next->next;
		free(next);
	}
}

//删除pos位置
void SListErase(SLTNode** plist,SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	if(*plist == pos)
	{ 
		SListPopFront(plist);
		return;
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *plist;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
	}
}


#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"SList.h"

void test1()
{
	SLTNode* plist = CreateSLT(3);
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	SLTNode* plist = NULL;
	SLTPushBack(&plist, 100);
	SLTPushBack(&plist, 200);
	SLTPushBack(&plist, 300);

	
	//free(plist);

	SListPopFront(&plist);
	SListPopFront(&plist);
	SListPopFront(&plist);

	SLTPrint(plist);

	//SListPopBack(&plist);
	//SLTPrint(plist);
}

test3()
{
	SLTNode* plist = NULL;
	SLTPushBack(&plist, 100);
	SLTPushBack(&plist, 200);
	SLTPushBack(&plist, 300);
	//SListFind(plist, 200);
	SListInsertAfter(plist,200, 5);
	/*SListEraseAfter(plist, 5);*/
	SListEraseAfter(plist,200);
	//SListEraseAfter(plist, 200);
	SLTPrint(plist);
  }

test4()
{
	SLTNode* plist = NULL;
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPushBack(&plist, 5);
	SLTNode* pos = SListFind(plist, 3);
	if (pos)
	{
		SListInsertAfter(pos, 66);
		SListEraseAfter(pos);
		SListInsert(&plist, pos, 5);
		//SListErase(&plist, pos);
		SListEraseAfter(pos);
	}
	else
	{
		return;
	}
	SLTPrint(plist);
}

int main()
{
	/*test4();*/

	return 0;
}

 

今天的分享就到这里了,希望对宝子们有所帮助和提升。

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