单链表的实现（全注释promax版）

前言：

哨兵位：

链表的概念

链表的相关操作：

链表的创建：

打印链表：

申请新节点：

链表的尾插：

！！！对于传参中二级指针的解释：

链表的头插：

链表的尾删：

链表的头删：

寻找结点：

在链表的指定位置前插入：

在链表的指定位置后插入：

删除pos位置的结点：

删除pos位置后的结点：

销毁链表：

最终结果：

SList.h文件：

SList.c文件：

test.c文件：

前言：

建议哈，等把其它内容看完后再来看前言......

链表一共有八种结构：

带头单向不循环/循环链表
带头双向不循环/循环链表
不带头单向不循环/循环链表
不带头双向不循环/循环链表

但是我们实际中 最常⽤还是两种结构 ： 不带头单向不循环链表 和 带头双向循环链表

⽆头单向⾮循环链表：

结构简单，⼀般不会单独⽤来存数据。更多是作为其他数据结构的⼦结构

带头双向循环链表：

结构最复杂，⼀般⽤在单独存储数据。实际中使⽤的链表数据结构就是它

后续使用二级指针pphead的原因：

请看下面关于尾插的调试：

	//假设令plist指向第一个有效结点（在那之前先让它为空......）
    SLNode* plist = NULL;	
	//尾插
	SLPushBack(plist, 1);  
    SLPushBack(plist, 2);  
	//我们在后续使用时用的是这样的SLPushBack(&plist, 1);  
	SLPrint(plist);

未使用二级指针时进行第二次两次插入前plist的值情况：

我们发现此时plist的值为空？pphead为什么返回不回去呢

使用二级指针并完成更改后的结果：

再次插入时plist中的情况：

此时pphead两次插入时的值已经返回去了

结论：感觉就是传值调用和传址调用的区别，第一种情况是传值调用pphead只是形参它是实参的一个拷贝对它的改变影响不了实参它所保留的值在出函数时就会被销毁（看图片你也可以发现它的地址与&plist的地址不一样），第二种情况时传址调用*pphead获得的是实参的地址：

这里你会发现二级指针pphead的地址就会与plist的地址一样了，对pphead的操作其实就是对plist的操作，这就是传址调用的妙处。

这是我在一个小时前想写的话：

我也是初学者对于这些内容也有点懵，描述的也不算清楚但是应该会有一定帮助

现在我想写的是：

ok搞定（之前一直纠结哨兵位对是否使用二级指针的影响，现在看来好像没那个必要啊，到底使用了哨兵位后有啥好处我在这里考虑什么呢？）

链表的具体概念

链表是线性表的一种，它就相当于一列火车：

而链表这辆火车中的“车厢”，我们称之为“ 结点/节点 ”。就像普通车厢中需要存放数据一样，链表中的每个结点也要存储数据，但是与普通车厢可以从头一路走到尾的情况不同的是，链表中的每个"车厢"（结点）在 物理逻辑上不连续，在虚拟逻辑上连续。

对没错就是你想的那个物理和虚拟

结点 = 当前节点中保存的数据data + 保存下⼀个节点地址的指针变量next（单链表的情况）

为什么需要指针变量来保存下⼀个节点的位置？

因为链表在内存空间上的存储是非连续的 ，就和火车车厢一样，根据需求进行增加和删除。通俗来讲就是，用到你这节”车厢“时把指向你这节“车厢”中的next指针（火车挂钩）指向你的下一节"车厢"，不用你的时候就把你这节”车厢“中的next指针（火车挂钩）置空，你就一边闲着去。

不带头单向不循环链表的相关操作：

链表的创建：

！！需要补充的是：*pphead存储的值一直是链表的第一个有效结点的地址！！

！还有就是它是一个SLNode*类型的指针变量！

！！还有如果一个指针指向一个结点那么该指针中存放的就是该结点的地址！！

创建链表需要经历以下操作：

1、定义一个结构体来表示链表的结点（SList.h文件）

//定义一种链表节点的结构（实际应用中有多种，这里只演示最基本的结构）
typedef int SLDataType; //便于切换链表中存储数据的类型
struct SListNode {   
	SLDataType data;  //存储数据
	struct SListNode* next;  //用来保存下一个节点地址的指针变量next
};
typedef struct SListNode SLNode;  //将链表结点的结构体重命名为SLNode

2、创建链表的函数（第二点这里 只是为了方便理解后续内容，具体情况请看创建后的实际操作）

该函数主要进行的操作是：

①创建新的有效结点并为其开辟内存空间，同时用一个指针node指针指向该有效结点的空间

②将新有效结点的next指针指向下一个结点（node里面存储的就是下一个结点的地址）

//申请结点函数
void slttest()
{
	SLNode* node1 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode)); 
	node1->data = 1;
	SLNode* node2 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
	node2->data = 2;
	SLNode* node3 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
	node3->data = 3;
	SLNode* node4 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
	node4->data = 4;

	node1->next = node2;
	node2->next = node3;
	node3->next = node4;
	node4->next = NULL;

	//打印链表
	SLNode* plist = node1;  
	SLPrint(plist);
}

打印链表：

//用phead表示指向第一个有效结点的指针
void SLPrint(SLNode* phead) 
{	
	//循环打印
	//令pcur指针同样指向第一个有效结点的地址（把它当作phead的拷贝）
	SLNode* pcur = phead;
    //当pcur指向的地址不为空时继续循环
	while (pcur)
	{
    //打印此时所指向结点中的数据
		printf("%d ->", pcur->data);
    //打印结束后让pcur指向下一个结点的地址
		pcur = pcur->next;
	}
    //打印完成后，用NULL在小黑框中标识一下证明此时链表已经打印完了
	printf("NULL\n");
}

申请新节点：

//申请有效结点，并在该结点中存储数据x
SLNode* SLByNode(SLDataType x) 
{
    //为有效结点申请一个新的空间，并用node指针存储该空间的地址（用node指向该空间）
	SLNode* node = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    //该节点中存储的数据为x
	node->data = x;
    //将该结点的下一个结点置为空，因为我们也不知道它后面到底还要不要结点了
	node->next = NULL;
    //返回申请的有效结点地址（返回值为node，而node里面存储的就是有效结点所在内存空间的地址）
	return node;
}

链表的尾插：

//链表的尾插
void SLPushBack(SLNode** pphead, SLDataType x)
{
    //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
	assert(pphead);

	SLNode* node = SLByNode(x);
    //如果没有第一个有效结点（链表为空）那就让*pphead指向创建的有效结点的地址（让该结点作为链表的第一个有效结点）
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = node;//（注意=的意思是赋值，而node的值就是有效结点的地址，把有效结点的地址传递给*ppead那么此时它里面存储的值就是有效结点的地址，此时它就相当于node了）
		return;
	}
    //如果有第一个有效结点，则通过循环读取至链表的结尾
	SLNode* pcur = *pphead;//（赋值原理同上）
    //然后利用pcur->next遍历至链表的末尾
	while (pcur->next)
	{
		pcur = pcur->next;//（赋值原理同上）
	}
   //当遍历至链表的末尾时，开始执行插入操作
	pcur->next = node;//（赋值原理同上）
    //还是解释一下：将有效结点的地址交给当前pcur指向结点中的next指针
}

注意在理解这些操作时，一定要清楚的是”=“的作用就是赋值（感觉理解这点很重要）

链表的头插：

//链表的头插
void SLPushFront(SLNode** pphead, SLDataType x)//相当于两个互相赋值
{
    //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
	assert(pphead);
	SLNode* node = SLByNode(x);
    //下面两条进行的其实就是简单的交接工作
	//因为是头插，所以此时要将原来第一个有效结点的地址交给要头插新的有效结点的next指针
	node->next = *pphead;
	//然后将要插入的有效结点的地址交给*pphead（因为*pphead中存放的一定是第一个有效结点的地址，而这里我们将链表的第一个有效结点的地址变为了头插的新的有效结点的地址所以要将*pphead中存储的地址改变一下）
	*pphead = node;
}

链表的尾删：

//链表的尾删（链表为空的情况下不能尾删）
void SLPopBack(SLNode** pphead)
{    
	//想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
	assert(pphead);
    //判断第一个有效结点是否存在（表为空不能进行尾删）
	assert(*pphead);

	//当有且只有一个有效结点时
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
    else
    {
    //当不止一个有效结点时，找尾结点和尾结点的前一个结点
    //这是为了防止尾删后它前一个结点的next指针变为野指针，我们要在删除尾结点后将该next指针置为空
    //定义prev存放尾结点的前一个结点的地址（暂时将该指针的值置为空）
	SLNode* prev = NULL;
    //定义ptail为用于找尾结点的指针，先让它接收第一个有效结点的地址
	SLNode* ptail = *pphead;
    //当ptail->next的值为空时，证明上一次循环时ptail已经指向了尾结点
	while (ptail->next != NULL)
	{
        //用prev将ptail最后一次循环前的值保存下来，不存储时就没法找到NULL前的一个结点（尾结点）    
        //此时prev保存的就是尾结点的前一个结点的地址
		prev = ptail;
		ptail = ptail->next;
	}
	//这里处理的就是野指针的情况，循环结束后ptail->text的值就为空了，将它赋值给尾结点上一个结点的next指针
	prev->next = ptail->next;
    //下面两步的操作的具体解释放在后面了......
	free(ptail);
	ptail = NULL;
    }
}

这是只有一个有效结点时尾删操作前*pphead的值：

这是free(*pphead)后的结果：（这里地址不会变的哈只是这是两次调试的结果看data和next就行）

这是将*pphead置为空的结果：

我们可以发现free后只是将申请的内存空间释放掉了，但是*pphead中仍然保存了一个地址，那这个地址对应的内存空间已经被释放了，如果我们还要利用这个地址做一些事情，这时*pphead就是野指针了，所以此时就需要将*pphead置为空

其实对于free（*pphead）不懂的，你只需要知道它是一个SLNode*类型的指针变量就可以理解了

emm，其实看注释就够了下面的图中的文字部分可能会与注释内容有冲突，一切以注释为主，当然图中除了文字部分的内容还是可以多看一看的......