《数据结构学习笔记---第三篇》---单链表具体实现

news2024/9/30 7:17:56

1.链表

1.1 链表的概念及结构

2.不带头单链表的实现

2.1创建头文件“SList.h”

2.2 创建具体接口实现文件SList.c

2.2.1打印

2.2.2申请链表结点

2.2.3创建一个长度为n的链表

2.2.4尾插尾删

2.2.5头插头删

2.2.6寻找x元素，返回pos

2.2.7插入和删除pos之后的位置

2.2.8插入pos之前的位置和删除pos位置

2.2.9 销毁链表

3.主函数的实现

1.链表

1.1 链表的概念及结构

概念：链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

1. 单向、双向

2. 带头、不带头

3. 循环、非循环

虽然有这么多的链表的结构，但是我们实际中最常用还是两种结构：

1. 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

2. 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，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了，后面我们代码实现了就知道了。

2.不带头单链表的实现

2.1创建头文件“SList.h”

为什么要创立头文件

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

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

SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType);//申请结点

SLTNode* CreateSList(int n);//创建一个多长的链表

void SLTPrint(SLTNode* phead);

void SLTPushBack(SLTNode**pphead,SLTDataType x);
void SLTPopBack(SLTNode**pphead);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);

SLTNode* SListFind(SLTNode* plist, SLTDataType x);//找x的位置

void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);//插入pos之后的位置
void SListErasetAfter(SLTNode* pos);//删除pos后面的位置

void SListInsert(SLTNode**pphead,SLTNode* pos, SLTDataType); //插入pos之前的位置 
void SLTErase(SLTNode** pphead,SLTNode* pos);//删除pos

void SLTDestroy(SLTNode** pphead);//销毁链表

这里我们用来结构体的嵌套来定义单链表的节点结构体的嵌套定义

2.2 创建具体接口实现文件SList.c

先引用#include "SList.h"

2.2.1打印
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* cur = phead;
	/*if (cur == NULL)
	{
		printf("NULL");
	}*/
	while (cur)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}
在这里我们没有断言assert，如果头指针为空指针，程序就会打印出NULL。

2.2.2申请链表结点
SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType x)//申请结点
{
	SLTNode* newnode= (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("melloc fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}
在这里我们用了扩容，但我们使用的是malloc，和顺序表有所不同的是我们并不需要异地扩容，对于链表来说存储的位置本就是随机的，不需要整块连续的空间。