线性表的链式表示【单链表】

news2024/12/22 20:04:57

 单链表的优缺点

优点缺点

1. 插入和删除操作不需要移动元素，只需要修改指针

2. 不需要大量的连续存储空间

1. 单链表附加指针域，也存在浪费存储空间的缺点。

2. 查找操作需要从表头开始遍历，依次查找，不能随机存取。

单链表结点的定义

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;//数据域
    struct LNode *next;//指针域
}LNode, *LinkList;

注意

LNode*是结构体指针，和LinkList完全等价。

头插法新建链表

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//malloc需要

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

void list_head_insert(LNode* &L) {
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//申请头节点空间,头指针指向头结点
    L -> next =NULL;
    ElemType x;
    scanf("%d", &x);
    LNode *s;//用来指向申请的新结点
    while(x != 9999){
        s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
        s -> data = x;
        s -> next = L -> next;//s的next指向原本链表的第一个结点
        L -> next = s;//头结点的next,指向新结点
        scanf("%d",&x);
    }
}

void print_list(LinkList L){
    L = L -> next;
    while(L != NULL){
        printf("%3d", L -> data);
        L = L -> next;
    }
    printf("\n");
}

int main(){
    LinkList L;//L是链表头指针,LinkList是结构体指针类型
    list_head_insert(L);//输入数据可以为3,4,5,6,7,9999,头插法新建链表
    print_list(L);//打印链表
    return 0;
}

效果

注意

#include <stdlib.h>//malloc需要

尾插法新建链表

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//malloc需要

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

void list_tail_insert(LNode* &L) {
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//申请头节点空间,头指针指向头结点
    L -> next =NULL;
    ElemType x;
    scanf("%d", &x);
    LNode *s, *r = L;//s是用来指向申请的新结点,r始终指向链表尾部
    while(x != 9999){
        s = (LinkList) malloc(sizeof (LNode));//为新结点申请空间
        s -> data = x;
        r -> next = s;//新结点给尾结点的next
        r = s;//r指向新的尾部
        scanf("%d",&x);
    }
    r -> next = NULL;//让尾结点的next为NULL
}

void print_list(LinkList L){
    L = L -> next;
    while(L != NULL){
        printf("%3d", L -> data);
        L = L -> next;
    }
    printf("\n");
}

int main(){
    LinkList L;//L是链表头指针,LinkList是结构体指针类型
    list_tail_insert(L);//输入数据可以为3,4,5,6,7,9999,头插法新建链表
    print_list(L);//打印链表
    return 0;
}

效果

按位查找

注意

        判断查找位置是否合法

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//malloc需要

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

void list_tail_insert(LNode* &L) {
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//申请头节点空间,头指针指向头结点
    L -> next =NULL;
    ElemType x;
    scanf("%d", &x);
    LNode *s, *r = L;//s是用来指向申请的新结点,r始终指向链表尾部
    while(x != 9999){
        s = (LinkList) malloc(sizeof (LNode));//为新结点申请空间
        s -> data = x;
        r -> next = s;//新结点给尾结点的next
        r = s;//r指向新的尾部
        scanf("%d",&x);
    }
    r -> next = NULL;//让尾结点的next为NULL
}

void print_list(LinkList L){
    L = L -> next;
    while(L != NULL){
        printf("%3d", L -> data);
        L = L -> next;
    }
    printf("\n");
}

LinkList GetElem(LinkList L,int SearchPos){
    int i = 0;
    if(SearchPos < 0){
        return NULL;
    }
    while(L !=  NULL && i < SearchPos){
        L = L -> next;
        i++;
    }
    return L;

}

int main(){
    LinkList L,search;//L是链表头指针,search是指针,LinkList是结构体指针类型
    list_tail_insert(L);//输入数据可以为3,4,5,6,7,9999,头插法新建链表
    print_list(L);//打印链表
    //按位查找
    search = GetElem(L,2);
    if(search != NULL){
        printf("Succeeded in searching by serial number\n");
        printf("%d\n",search -> data);
    }
    return 0;
}

效果

按值查找

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//malloc需要

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

void list_tail_insert(LNode* &L) {
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//申请头节点空间,头指针指向头结点
    L -> next =NULL;
    ElemType x;
    scanf("%d", &x);
    LNode *s, *r = L;//s是用来指向申请的新结点,r始终指向链表尾部
    while(x != 9999){
        s = (LinkList) malloc(sizeof (LNode));//为新结点申请空间
        s -> data = x;
        r -> next = s;//新结点给尾结点的next
        r = s;//r指向新的尾部
        scanf("%d",&x);
    }
    r -> next = NULL;//让尾结点的next为NULL
}

void print_list(LinkList L){
    L = L -> next;
    while(L != NULL){
        printf("%3d", L -> data);
        L = L -> next;
    }
    printf("\n");
}

LinkList LocateElem(LinkList L,ElemType SearchVal){
    while(L){
        if(L -> data == SearchVal){//吐过找到对应的值,就返回那个结点的地址
            return L;
        }
        L = L -> next;
    }
    return NULL;
}
int main(){
    LinkList L,search;//L是链表头指针,search是指针,LinkList是结构体指针类型
    list_tail_insert(L);//输入数据可以为3,4,5,6,7,9999,头插法新建链表
    print_list(L);//打印链表
    //按值查找
    search = LocateElem(L,6);
    if(search != NULL){
        printf("Search by value succeeded\n");
        printf("%d\n",search -> data);
    }
    return 0;
}

效果

i位置插入元素

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>//malloc需要

typedef int ElemType;
typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

void list_tail_insert(LNode* &L) {
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//申请头节点空间,头指针指向头结点
    L -> next =NULL;
    ElemType x;
    scanf("%d", &x);
    LNode *s, *r = L;//s是用来指向申请的新结点,r始终指向链表尾部
    while(x != 9999){
        s = (LinkList) malloc(sizeof (LNode));//为新结点申请空间
        s -> data = x;
        r -> next = s;//新结点给尾结点的next
        r = s;//r指向新的尾部
        scanf("%d",&x);
    }
    r -> next = NULL;//让尾结点的next为NULL
}

void print_list(LinkList L){
    L = L -> next;
    while(L != NULL){
        printf("%3d", L -> data);
        L = L -> next;
    }
    printf("\n");
}


LinkList GetElem(LinkList L,int SearchPos){
    int i = 0;
    if(SearchPos < 0){
        return NULL;
    }
    while(L !=  NULL && i < SearchPos){
        L = L -> next;
        i++;
    }
    return L;

}


bool ListFrontInsert(LinkList L,int i,ElemType InsertVal){
    LinkList p = GetElem(L,i -1 );
    if(NULL == p){
        return false;
    }
    LinkList q;
    q = (LinkList) malloc(sizeof (LNode));
    q -> data = InsertVal;
    q -> next =  p -> next;
    p -> next = q;
    return true;
}



int main(){
    LinkList L,search;//L是链表头指针,search是指针,LinkList是结构体指针类型
    list_tail_insert(L);//输入数据可以为3,4,5,6,7,9999,头插法新建链表
    bool ret;
    ret = ListFrontInsert(L,2,99);
    print_list(L);//打印链表
    return 0;
}

注意

从函数调用位置，跳转到函数定义位置，ctrl + 鼠标左键点击

效果

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