【数据结构初阶】--单链表(二)

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前言: 在上篇博客中我们实现了单链表的部分接口,在这一篇中我们继续和大家一起实现剩余的一些接口,剩余的接口如下。还是和之前一样,先部分实现完成后,再展示总的代码。


目录

一.单链表的查找

二.单链表在指定位置之前或之后插入元素

1.在指定位置之前

2.在指定位置之后

三.单链表在指定位置删除或指定位置之后删除

1.在指定位置删除

2.在指定位置之后删除

四.单链表的销毁

五.代码展现

SList.h:

SList.c:

test.c:


一.单链表的查找

--和顺序表一样,在指定位置插入之前得先找到位置

SList.c:

cpp 复制代码
//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
	SLTNode* pcur = phead;
	while (pcur)
	{
		if (pcur->data == x)
			return pcur;
		pcur = pcur->next;
	}
	//未找到
	return NULL;
}

重点提示:

如果找到对应的元素,返回指针,找不到就返回空

test.c:

cpp 复制代码
#include"SList.h"

int test1()
{
	//创建节点
	SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));//申请一个节点大小的空间
	SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));

	node1->data = 1;
	node2->data = 2;
	node3->data = 3;
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;
	//打印
	SLTNode* plist = node1;//头结点
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	//头结点
	SLTNode* plist =NULL;
	//尾插
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPrint(plist);
	//头插
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);
	//尾删
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//头删
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//查找
	SLTNode* pos=SLTFind(plist, 2);
	if (pos == NULL) printf("未找到\n");
	else printf("找到了\n");

}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

--测试完成,打印没有问题,可以找到,返回码为0


二.单链表在指定位置之前或之后插入元素

1.在指定位置之前

SList.c:

cpp 复制代码
//在指定位置之前插⼊数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead && pos);
	SLTNode* newcode = SLTBuyNode(x);
	//pos指向头结点
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPushFront(pphead,x);
	}
	else {
		//找pos的前一个节点
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		//prev newcode pos
		prev->next = newcode;
		newcode->next = pos;
	}
}

重点提示:

断言部分很简单,需要特殊判断一下pos指向头节点时直接就是头插,其它时候先找pos的前一个节点,再把新节点链接到prev和pos之间

test.c:

cpp 复制代码
#include"SList.h"

int test1()
{
	//创建节点
	SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));//申请一个节点大小的空间
	SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));

	node1->data = 1;
	node2->data = 2;
	node3->data = 3;
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;
	//打印
	SLTNode* plist = node1;//头结点
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	//头结点
	SLTNode* plist =NULL;
	//尾插
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPrint(plist);
	//头插
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);
	//尾删
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//头删
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//查找
	SLTNode* pos=SLTFind(plist, 3);
	//在指定位置之前插入
	SLTInsert(&plist, pos, 100);
	SLTPrint(plist);

}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

--测试完成,打印没有问题,退出码为0

2.在指定位置之后

SList.c:

cpp 复制代码
//在指定位置之后插⼊数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newcode = SLTBuyNode(x);
	//pos newcode pos->next
	newcode->next = pos->next;
	pos->next = newcode;
}

重点提示:

这个很简单,但是一定要先用新节点连上pos->next再pos连上newcode,也可以用一个指针来存放pos->next就没有先后顺序问题了

test.c:

cpp 复制代码
#include"SList.h"

int test1()
{
	//创建节点
	SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));//申请一个节点大小的空间
	SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));

	node1->data = 1;
	node2->data = 2;
	node3->data = 3;
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;
	//打印
	SLTNode* plist = node1;//头结点
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	//头结点
	SLTNode* plist =NULL;
	//尾插
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPrint(plist);
	//头插
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);
	//尾删
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//头删
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//查找
	SLTNode* pos=SLTFind(plist, 3);
	////在指定位置之前插入
	//SLTInsert(&plist, pos, 100);
	//SLTPrint(plist);
	//在指定位置之后插⼊数据
	SLTInsertAfter(pos, 100);
	SLTPrint(plist);

}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

--测试完成,打印没有问题,退出码为0


三.单链表在指定位置删除或指定位置之后删除

1.在指定位置删除

SList.c:

cpp 复制代码
//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead && *pphead);
	//如果pos刚好就是头结点
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else {
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		//prev pos pos->next
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}

重点提示:

要特别讨论pos刚好是头结点的情况,直接头删,其它情况先找到pos的前一个结点,最后先用prev链接上pos->nextz再free(pos)

test.c :

cpp 复制代码
#include"SList.h"

int test1()
{
	//创建节点
	SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));//申请一个节点大小的空间
	SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));

	node1->data = 1;
	node2->data = 2;
	node3->data = 3;
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;
	//打印
	SLTNode* plist = node1;//头结点
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	//头结点
	SLTNode* plist =NULL;
	//尾插
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPrint(plist);
	//头插
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);
	//尾删
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//头删
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//查找
	SLTNode* pos=SLTFind(plist, 3);
	////在指定位置之前插入
	//SLTInsert(&plist, pos, 100);
	//SLTPrint(plist);
	//在指定位置之后插⼊数据
	SLTInsertAfter(pos, 100);
	SLTPrint(plist);
	//在指定位置删除
	SLTErase(&plist, pos);
	SLTPrint(plist);

}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

--测试完成,打印成功删除了3,退出码为0

2.在指定位置之后删除

SList.c:

cpp 复制代码
//删除pos之后的结点
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos&&pos->next);
	//pos del del->next
	SLTNode* del = pos->next;
	pos->next = del->next;
	free(del);
	del == NULL;
}

重点提示:

断言pos->next也不能为空,用del存pos->next,再pos链接del->next,free掉del

test.c:

cpp 复制代码
#include"SList.h"

int test1()
{
	//创建节点
	SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));//申请一个节点大小的空间
	SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));

	node1->data = 1;
	node2->data = 2;
	node3->data = 3;
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;
	//打印
	SLTNode* plist = node1;//头结点
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	//头结点
	SLTNode* plist =NULL;
	//尾插
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPrint(plist);
	//头插
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);
	//尾删
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//头删
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//查找
	SLTNode* pos=SLTFind(plist, 2);
	////在指定位置之前插入
	//SLTInsert(&plist, pos, 100);
	//SLTPrint(plist);
	////在指定位置之后插⼊数据
	//SLTInsertAfter(pos, 100);
	//SLTPrint(plist);
	////在指定位置删除
	//SLTErase(&plist, pos);
	//SLTPrint(plist);
	//删除指定位置之后的
	SLTEraseAfter(pos);
	SLTPrint(plist);
}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

--测试完成,打印没有问题,删除了2之后的3,退出码为0


四.单链表的销毁

SList.c:

cpp 复制代码
//销毁
void SListDestroy(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* pcur = *pphead;
	while (pcur)
	{
		SLTNode* next = pcur->next;
		free(pcur);
		pcur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

重点提示:

用next存放pcur下一个结点的地址,释放掉结点pcur后,再让pcur指向next;


五.代码展现

SList.h:

cpp 复制代码
#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDataType data;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;

//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead);
//尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
//头插
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
//尾删
void SLTPopBack(SLTNode * *pphead);
//头删
void SLTPopFront(SLTNode * *pphead);
//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);
//在指定位置之前插⼊数据
void SLTInsert(SLTNode * *pphead, SLTNode * pos, SLTDataType x);
//在指定位置之后插⼊数据
void SLTInsertAfter(SLTNode * pos, SLTDataType x);
//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//删除pos之后的结点
void SLTEraseAfter(SLTNode * pos);
//销毁链表
void SListDestroy(SLTNode * *pphead);

SList.c:

cpp 复制代码
#include"SList.h"

//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* pcur = phead;//移动pcur,保证头指针phead位置不变
	while (pcur!= NULL)
	{
		printf("%d -> ", pcur->data);
		pcur = pcur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}
//申请新节点
SLTNode* SLTBuyNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode* newcode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	newcode->data = x;
	newcode->next = NULL;
	return newcode;
}
//尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	//申请新节点
	SLTNode* newcode =SLTBuyNode(x);
	//如果头节点为空
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newcode;
	}
	else {
		SLTNode* ptail = *pphead;
		//找到尾节点
		while (ptail->next != NULL)
		{
			ptail = ptail->next;
		}
		//找到了之后链接新节点
		ptail->next = newcode;
	}
}
//头插
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	//申请新节点
	SLTNode* newcode = SLTBuyNode(x);
	newcode->next = *pphead;
	*pphead = newcode;
}
//尾删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	//链表不能为空
	assert(pphead && *pphead);
	//只有一个节点时
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else {
		SLTNode* prev = NULL;
		SLTNode* ptail = *pphead;
		//找到尾结点以及尾节点的前一个节点
		while (ptail->next != NULL)
		{
			prev = ptail;
			ptail = ptail->next;
		}
		//prev ptail
		prev->next = NULL;
		free(ptail);
		ptail = NULL;
	}
}
//头删
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	//链表不能为空
	assert(pphead && *pphead);
	SLTNode* next = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = next;
}
//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
	SLTNode* pcur = phead;
	while (pcur)
	{
		if (pcur->data == x)
			return pcur;
		pcur = pcur->next;
	}
	//未找到
	return NULL;
}
//在指定位置之前插⼊数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead && pos);
	SLTNode* newcode = SLTBuyNode(x);
	//pos指向头结点
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPushFront(pphead,x);
	}
	else {
		//找pos的前一个节点
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		//prev newcode pos
		prev->next = newcode;
		newcode->next = pos;
	}
}
//在指定位置之后插⼊数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newcode = SLTBuyNode(x);
	//pos newcode pos->next
	newcode->next = pos->next;
	pos->next = newcode;
}
//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead && *pphead);
	//如果pos刚好就是头结点
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else {
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		//prev pos pos->next
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}
//删除pos之后的结点
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos&&pos->next);
	//pos del del->next
	SLTNode* del = pos->next;
	pos->next = del->next;
	free(del);
	del == NULL;
}
//销毁
void SListDestroy(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* pcur = *pphead;
	while (pcur)
	{
		SLTNode* next = pcur->next;
		free(pcur);
		pcur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

test.c:

cpp 复制代码
#include"SList.h"

int test1()
{
	//创建节点
	SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));//申请一个节点大小的空间
	SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));

	node1->data = 1;
	node2->data = 2;
	node3->data = 3;
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;
	//打印
	SLTNode* plist = node1;//头结点
	SLTPrint(plist);
}

void test2()
{
	//头结点
	SLTNode* plist =NULL;
	//尾插
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPrint(plist);
	//头插
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);
	//尾删
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//头删
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	//查找
	SLTNode* pos=SLTFind(plist, 2);
	////在指定位置之前插入
	//SLTInsert(&plist, pos, 100);
	//SLTPrint(plist);
	////在指定位置之后插⼊数据
	//SLTInsertAfter(pos, 100);
	//SLTPrint(plist);
	////在指定位置删除
	//SLTErase(&plist, pos);
	//SLTPrint(plist);
	//删除指定位置之后的
	SLTEraseAfter(pos);
	SLTPrint(plist);
	//销毁
	SListDestroy(&plist);
}
int main()
{
	//test1();
	test2();
	return 0;
}

往期回顾:

【数据结构初阶】--顺序表(二)

【数据结构初阶】--顺序表(三)

【数据结构初阶】--单链表(一)

结语:在这篇博客中,我们实现了链表的全部接口,最后展现的代码就是完整的单链表实现了。如果文章对你有帮助的话,欢迎评论,点赞,收藏加关注,感谢大家的支持。