我们以题目为切入点，深入了解链表代码实现。
题目（单项链表）
题目描述
实现一个数据结构，维护一张表（最初只有一个元素 1）。需要支持下面的操作，其中 x 和 y 都是 1 到 1000000 范围内的正整数，且保证任何时间表中所有数字均不相同，操作数量不多于 100000：
1 x y：将元素 y 插入到 x 后面；2 x：询问 x 后面的元素是什么。如果 x 是最后一个元素，则输出 0；3 x：从表中删除元素 x 后面的那个元素，不改变其他元素的先后顺序。
输入格式
第一行一个整数 q 表示操作次数。
接下来 q 行，每行表示一次操作，操作具体间题目描述。
输出格式
对于每个操作 2，输出一个数字，用换行隔开。
输入输出样例
输入 #1
6
1 1 99
1 99 50
1 99 75
2 99
3 75
2 1输出 #1
75
99代码解析：
首先说清楚，这道题我并没有完完全全写出来，时间超限了。我觉得这道题比较经典，所以写这篇博客。主要是用来捋清楚链表代码流程。
头文件
#include <stdio.h>//c语言一般都要有
#include <stdlib.h>//链表的实现需要这个库函数的free和malloc函数free函数
free 函数在 C 语言中用于释放之前通过 malloc、calloc 或 realloc 函数分配的内存。当你不再需要一块动态分配的内存时，应当使用 free 来释放它，以避免内存泄漏。
函数原型：
void free(void *ptr);其中，ptr 是一个指向之前分配的内存块的指针。这个指针必须是 malloc、calloc 或 realloc 返回的指针，或者是这些指针的副本（即，指向相同内存地址的指针）。
//释放特定内存
int *ptr = (int *)malloc(sizeof(int));
if (ptr != NULL) {
// 使用 ptr
free(ptr); // 释放内存
ptr = NULL; // 将指针设为 NULL，防止悬挂指针
}
//释放连续内存
int *array = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
if (array != NULL) {
// 使用 array
free(array); // 释放整个数组
array = NULL; // 将指针设为 NULL
}malloc函数
malloc 是 C 语言标准库中的一个函数，用于在堆区分配指定大小的内存空间。
函数原型：
void* malloc(size_t size);其中，size 是要分配的内存块的大小（以字节为单位）。malloc 函数返回一个指向新分配内存的指针，如果分配成功，该指针指向被分配的内存的首地址；如果分配失败，则返回 NULL。
数组内存分配
int *array = (int *)malloc(10 * sizeof(int));检查返回值：始终检查 malloc 的返回值是否为 NULL。如果返回 NULL，则表示内存分配失败，可能是因为内存不足。如下：
int *array = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
if (array == NULL) {
// 处理错误，例如输出错误信息并退出程序
fprintf(stderr, "Memory allocation failed.\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}在使用 malloc 时，请确保在程序的适当位置释放所有分配的内存，以避免内存泄漏。此外，由于 malloc 只负责分配内存，不负责初始化内存，因此在使用分配的内存之前，请确保对其进行适当的初始化。
exit函数
exit 函数是 C 语言标准库中的一个函数，用于立即终止程序的执行。
函数原型：
void exit(int status);其中，status 是一个整数值，通常用于向操作系统返回程序的退出状态。通常，如果程序正常退出，status 应该是 EXIT_SUCCESS（在 <stdlib.h> 中定义，通常为 0）；如果程序因为某种错误而退出，status 应该是 EXIT_FAILURE（同样在 <stdlib.h> 中定义，通常为 1）。
使用例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
// 假设发生了某种错误
if (/* 错误条件 */) {
fprintf(stderr, "An error occurred, exiting the program.\n");
exit(EXIT_FAILURE); // 退出程序，返回错误状态码
}
// 程序继续执行...
exit(EXIT_SUCCESS); // 程序正常退出
}此外，exit 函数与 return 语句不同。return 语句用于从当前函数中返回，而 exit 则用于终止整个程序。如果你在 main 函数中使用 return 语句，它的效果与调用 exit 是相同的，都会结束程序的执行。然而，exit 可以在任何函数中被调用，而不仅仅是 main 函数。
结构体的建立
typedef struct Node {
int value;
struct Node* next;
}Node;
Node* head = NULL;//链表的表头
主函数
主函数是主干。
int main()
{
head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
head->value = 1;//题目要求第一个为1
head->next = NULL;//初始化
int n;//操作次数
scanf("%d", &n);//输入
while (n--) {
int m, x, y;//m为操作指令,可以用switch语句来实现
scanf("%d%d", &m, &x);
switch (m)
{
case 1://元素插入
scanf("%d", &y);
charu(x, y);
break;//不要忘了
case 2://元素查找
printf("%d\n",chaxun(x));
break;//不要忘了
case 3://元素删除
shanchu(x);
break;//不要忘了
default:printf("Invalid operation.\n");//翻译过来是无效操作。
}
}
return 0;
}
函数
插入函数
void charu(int x, int y)//插入
{
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (newNode == NULL) {
printf("Memory allocation failed.\n");//翻译过来是内存分配失败
exit(1);
}
newNode->value = y;
Node* p = head;
while (p != NULL&&p->value !=x) {//如果不是空链表进入寻找x的位置
p = p->next;
}
if (p->value != NULL) {//如果找到了
newNode->next = p->next;
p->next = newNode;
}
else {//如果没有找到
printf("Element %d not found in the list.\n", x);//翻译过来是元素x未在列表中找到。
}
}查询函数
int chaxun(int x)
{
Node* p = head;
while (p != NULL && p->value != x) //如果不是空链表进入寻找x的位置
p = p->next;
if (p != NULL && p->next != NULL) {//如果都没有超出链表长度的话就找到查询的数字了
return p->next->value;
}
else return 0;
}删除函数
void shanchu(int x)
{
Node* p = head;
while (p != NULL && p->value != x) //如果不是空链表进入寻找x的位置
p = p->next;
if (p != NULL && p->next != NULL) {
Node* q = p->next;
p->next = q->next;//删除的精髓
free(q);//空间释放
}
else printf("Element %d or its successor is not found in the list.\n", x);//自己翻译吧
}完整代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Node {
int value;
struct Node* next;
}Node;
Node* head = NULL;
void charu(int x, int y)//插入
{
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (newNode == NULL) {
printf("Memory allocation failed.\n");//翻译过来是内存分配失败
exit(1);
}
newNode->value = y;
Node* p = head;
while (p != NULL&&p->value !=x) {//如果不是空链表进入寻找x的位置
p = p->next;
}
if (p->value != NULL) {//如果找到了
newNode->next = p->next;
p->next = newNode;
}
else {//如果没有找到
printf("Element %d not found in the list.\n", x);//翻译过来是元素x未在列表中找到。
}
}
int chaxun(int x)
{
Node* p = head;
while (p != NULL && p->value != x) //如果不是空链表进入寻找x的位置
p = p->next;
if (p != NULL && p->next != NULL) {//如果都没有超出链表长度的话就找到查询的数字了
return p->next->value;
}
else return 0;
}
void shanchu(int x)
{
Node* p = head;
while (p != NULL && p->value != x) //如果不是空链表进入寻找x的位置
p = p->next;
if (p != NULL && p->next != NULL) {
Node* q = p->next;
p->next = q->next;//删除的精髓
free(q);//空间释放
}
else printf("Element %d or its successor is not found in the list.\n", x);//自己翻译吧
}
int main()
{
head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
head->value = 1;//题目要求第一个为1
head->next = NULL;//初始化
int n;//操作次数
scanf("%d", &n);//输入
while (n--) {
int m, x, y;//m为操作指令,可以用switch语句来实现
scanf("%d%d", &m, &x);
switch (m)
{
case 1://元素插入
scanf("%d", &y);
charu(x, y);
break;//不要忘了
case 2://元素查找
printf("%d\n", chaxun(x));
break;//不要忘了
case 3://元素删除
shanchu(x);
break;//不要忘了
default:printf("Invalid operation.\n");//翻译过来是无效操作。
}
}
return 0;
}
最后，如果有时间，我会另一种方法重新敲写一遍再发布出来。
