单链表（详解）

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

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

//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

//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

//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

//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

//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

//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

//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

//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

//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

//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

//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

//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）

//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
}