目录
- 一.链表的介绍
- 二.链表的各种方法
- 单链表的结构
- 初始化链表
- 为链表开辟新节点
- 打印链表
- 尾插
- 头插
- 尾删
- 头删
- 查找
- 指定位置之前插入
- 指定位置之后插入
- 删除(pos)节点
- 删除节点(pos)之后的节点
- 链表的销毁(节点被一个一个地销毁)
一.链表的介绍
链表在物理结构 上不一定是连续的
在逻辑结构上一定是连续的(可以通过前一个节点的指针找到下一个节点)
链表是由一个一个的节点组成的,
一个节点存储:指向下一个节点的指针和一个任意类型的数据
由此可以知道链表可以通过前一个节点的指针找到下一个节点,
各个节点就串联起来了
也可以把链表类比成一列火车,火车(链表)有一列列车厢(节点)组成
二.链表的各种方法
链表也是一种顺序结构(是线性表的一种),和顺序表(底层是数组)一样,
有许多的相似的方法
test.c --测试链表方法的文件
SList.h -- 声明链表的实现方法和创建链表的结构
SList.c -- 实现链表的方法
单链表的结构
c
typedef int DataType;
//将链表中的数据重命名为DataType,方便下次修改数据类型
typedef struct SListNode
{
DataType data;//单链表中的数据
struct SListNode* next;//指向下一个节点的指针
}SListNode;
//将链表的名字重命名,方便后续使用
初始化链表
c
//初始化
//单链表的初始化没有节点
//所以单链表也可以不用初始化
//双向链表的初始化只有一个哨兵位
SListNode* SLInit(SListNode* phead)
{
phead = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
if (phead == NULL)
{
perror("malloc");
return NULL;
}
//申请成功
phead->next = NULL;
return phead;
//返回申请申请成功的节点
}
为链表开辟新节点
c
//为链表开辟新节点
SListNode* SLByNode(DataType x)
{
SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc");
return NULL;
}
//开辟成功
newnode->next = NULL;
newnode->data = x;
return newnode;
//把开辟的新节点返回
}
打印链表
c
//打印链表
void SLPrint(SListNode* phead)
{
SListNode* pcur = phead;
while (pcur)
// 节点不为空,打印
{
printf("%d->", pcur->data);
//打印当前节点
pcur = pcur->next;
//指针往下走
}
printf("NULL\n");
//打印一行就换行
}
尾插
c
//尾插
void SLPushBack(SListNode** pphead,DataType x)
{
assert(pphead);
// *pphead指向第一个头结点
//分为链表为空的尾插和不为空的尾插
SListNode* newnode = SLByNode(x);
if (*pphead == NULL)
{
*pphead = newnode;
//链表为空,头结点就是新节点的尾插
}
//链表不为空
SListNode* pcur = *pphead;
while (pcur->next)
{
pcur = pcur->next;
}
//现在pcur的next指针为NULL, pcur newnode 链接上
pcur->next = newnode;
newnode->next = NULL;
}
头插
c
//头插
void SLPushFront(SListNode** pphead, DataType x)
{
assert(pphead);
//链表不为空
SListNode* newnode = SLByNode(x);
//链接 newnode *pphead
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
//newnode(*pphead)就是新的头节点
}
尾删
c
//尾删
void SLPopBack(SListNode** pphead)
{
assert(pphead && *pphead);
//链表不能为空,节点不能没有
SListNode* pcur = *pphead;
SListNode* prev = *pphead;
if (pcur->next == NULL)
{
//只有一个节点
free(*pphead);
*pphead = NULL;
}
else
{
//有二个及以上节点
while (pcur->next!=NULL)
{
prev = pcur;
pcur = pcur->next;
}
//prev指向了最后一个节点的前一个节点
//pcur指向了最后一个节点
prev->next = NULL;
free(pcur);
pcur = NULL;
}
}
头删
c
//头删
void SLPopFront(SListNode** pphead)
{
assert(pphead&&*pphead);
//空链表和空节点不能删
SListNode* pcur = (*pphead)->next;//->的优先级比*高,所以打括号
//先把头节点的下一个节点存起来
free(*pphead);
//释放头节点
*pphead = pcur;
//头节点的下一个节点是新的头结点
}
查找
c
//查找
SListNode* SLCheck(SListNode* phead,DataType x)
{
assert(phead);
SListNode* pcur = phead;
while (pcur)
{
if (pcur->data == x)
{
//找到了
return pcur;
//返回存储x的节点
}
pcur = pcur->next;
}
//没找到
return NULL;
}
指定位置之前插入
c
//在指定位置之前插入数据
void SLInsertF(SListNode** pphead,SListNode* pos,DataType x)
{
assert(pphead&&*pphead);
//因为有指定位置,链表不能为空
SListNode* newnode = SLByNode(x);
//为插入的数据开辟一个节点
SListNode* pcur = *pphead;
while (pcur->next != pos)
{
pcur = pcur->next;
}
//找到pos之前的数据,在pos前插入数据
newnode->next = pcur->next;
//右边赋值给左边,pcur->next不会被改变
pcur->next = newnode;
//pcur还是指向它的下一个节点
//这两句不能交换
}
指定位置之后插入
c
//在指定位置之后插入数据
void SLInsertB(SListNode* pos, DataType x)
{
assert(pos);
//不能没有节点
SListNode* newnode = SLByNode(x);
//为新节点申请一个节点
newnode->next = pos->next;
//右边赋值给左边,pcur->next不会被改变
pos->next = newnode;
//pcur还是指向它的下一个节点
//这两句不能交换
}
删除(pos)节点
c
//删除pos节点
void SLErase(SListNode** pphead, SListNode* pos)
{
assert(pphead && pos);
assert(*pphead);
//链表为空和没有节点不能删除,指定删除的节点没有,不能删除
//可以分为只有一个节点和两个及以上节点两种情况
if ((*pphead)->next == NULL)
{
//只有一个节点
free(*pphead);
*pphead = NULL;
}
else
{
//有两个及以上节点
//先找到pos节点的前一个节点
SListNode* pcur = *pphead;
SListNode* plist = pos->next;
while (pcur->next != pos)
{
pcur = pcur->next;
}
//找到pos之前的节点
pcur->next = pos->next;
// pcur pos pos->next 链接
//pcur指向pos的下一个节点,把pos释放
free(pos);
pos = NULL;
}
}
删除节点(pos)之后的节点
等价于删除pos的下一个节点
c
//删除pos之后的节点
void SLEraseB(SListNode* pos)
{
assert(pos);
//不能没有节点
SListNode* Del = pos->next->next;
// pos pcur Del
SListNode* pcur = pos->next;
//pos的下一个节点pcur
pos->next = Del;
free(pcur);
}
链表的销毁(节点被一个一个地销毁)
c
//销毁链表
void SLDestroy(SListNode** pphead)
{
//一个节点一个节点地释放
assert(*pphead&&pphead);
//(没有节点)空链表不用释放,pphead为NULL
SListNode* pcur = *pphead;
SListNode* prev = *pphead;
while (pcur)
{
prev = prev->next;
//保存下一个节点
free(pcur);
pcur = prev;
//pcur就指向下一个节点
}
*pphead = NULL;
//临时变量pcur和*pphead指向同一块空间,把临时变量释放掉,还要把*pphead置为NULL
//防止野指针*pphead不用的时候
}