Lesson2无头单向非循环链表(中)

news2024/9/23 12:35:02

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 。

 1.2链表的分类

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. 单向或者双向

2. 带头或者不带头

3. 循环或者非循环

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.链表的实现

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
//写入访问权限冲突 解决方法:#include <stdlib.h>

//无头+单向+非循环链表增删查改实现
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType data;//数据域--存储数据
	struct SListNode* next;//指针域--存放下一个节点的地址
}SLTNode;

// 动态申请一个节点
SLTNode* BuyListNode(SLTDateType x);

// 单链表打印
void SListPrint(SLTNode* phead);

// 单链表尾插
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x);

// 单链表的头插
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x);

// 单链表的尾删
void SListPopBack(SLTNode** pphead);

// 单链表头删
void SListPopFront(SLTNode** pphead);

// 单链表查找
SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDateType x);

//pos位置之前插入
void SListInsert(SLTNode**pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x);

// 在pos的后面插入，这个更适合，也更简单
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x);

//单链表在pos位置上删除
void SListErase(SLTNode *pphead, SLTNode* pos);

//单链表在pos后面删除
void SListEraseAfter(SLTNode* pos)

//单链表的释放
void SListDestory(SLTNode** pphead);

2.1动态申请一个节点

SLTNode* BuyListNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		printf("malloc fail\n");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

2.2单链表打印

void SListPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

2.3单链表尾插

void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	//判断是否为空结点
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;//==*plist=newnode
	}
	else
	{
		//找到尾结点
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

2.4单链表的头插

void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	//不用判空
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;

}

2.5单链表的尾删

void SListPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//判断是否空链表--非法访问
	//a.温柔地方式
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//b.暴力地方式
	///assert(*pphead != NULL);

	//1.一个节点
	//2.两个以上节点
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);//释放pphead指向的
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
	//方法一:
	SLTNode* tail = *pphead;
	SLTNode* prev = NULL;
	while (tail->next/*tail->next != NULL*/)
	{
		prev = tail;
		tail = tail->next;
	}
	free(tail);
	tail = NULL;
	prev->next = NULL;//一个节点非法访问

	//方法二:
	//SLTNode* tail = *pphead;
	//while (tail->next->next)//一个节点非法访问
	//{
	//	tail = tail->next;
	//}
	//free(tail->next);
	//tail->next = NULL;

	}
}

2.6单链表头删

void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//判断是否空链表--非法访问
	//a.温柔地方式
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//b.暴力地方式
	///assert(*pphead != NULL);

	SLTNode* next = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = next;

}

 2.7单链表查找

SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	return NULL;
}

2.8pos位置之前插入

void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	if (*pphead == pos)
	{
		newnode->next = *pphead;
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//找到pos的前一个位置
		SLTNode* posPrev = *pphead;//pos为第一个节点时,posPrev找不到
		while (posPrev->next != pos)
		{
			posPrev->next = newnode;
			newnode->next = pos;
		}
	}
}

2.9在pos的后面插入，这个更适合，也更简单

void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	//不改变*plist的指向,不用二级指针
	//一级指针传参:可以修改它的内容 但不可以修改它的指向
	//*pos指向一个节点
	//可以修改它的内容data和next
	//*plist里面是空的 没有data和next 无内容 
    //所以是通过二级指针来改变他指向的内容
	//除非为*plist开辟空间 *plist成为一个空节点 成为一个哨兵位 就不需要二级指针 
    //直接通过next指向
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

2.10单链表在pos位置上删除

void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	if (*pphead == pos)
	{
		*pphead = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
		//SListPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while(prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;//置空与不置空都可以
		//pos不置空也无所谓，毕竟在函数中是形参，形参的改变不会影响实参，处于好习惯，还是置空比较好
	}
}

2.11 单链表在pos后面删除

void SListEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);
	SLTNode* next = pos->next;
	pos->next = next->next;
	free(next);
	next = NULL;
}

2.12单链表的释放

void SListDestory(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);

	SLTNode* cur = *pphead;
	while (cur)
	{
		SLTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	*pphead = NULL;
}

3.代码

SList.h

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <stdlib.h>
//写入访问权限冲突 解决方法:#include <stdlib.h>

//无头+单向+非循环链表增删查改实现
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType data;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;

// 动态申请一个节点
SLTNode* BuyListNode(SLTDateType x);

// 单链表打印
void SListPrint(SLTNode* phead);

// 单链表尾插
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x);

// 单链表的头插
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x);

// 单链表的尾删
void SListPopBack(SLTNode** pphead);

// 单链表头删
void SListPopFront(SLTNode** pphead);

// 单链表查找
SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDateType x);

//pos位置之前插入
void SListInsert(SLTNode**pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x);

// 在pos的后面插入，这个更适合，也更简单
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x);

//单链表在pos位置上删除
void SListErase(SLTNode *ppphead, SLTNode* pos);

//单链表在pos后面删除
void SListEraseAfter(SLTNode* pos)

//单链表的释放
void SListDestory(SLTNode** pphead);

 SList.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SList.h"

void SListPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

SLTNode* BuyListNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		printf("malloc fail]\n");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	//判断是否为空结点
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;//==*plist=newnode
	}
	else
	{
		//找到尾结点
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

void SListPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//判断是否空链表--非法访问
	//a.温柔地方式
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//b.暴力地方式
	///assert(*pphead != NULL);

	//1.一个节点
	//2.两个以上节点
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);//释放pphead指向的
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
	//方法一:
	SLTNode* tail = *pphead;
	SLTNode* prev = NULL;
	while (tail->next/*tail->next != NULL*/)
	{
		prev = tail;
		tail = tail->next;
	}
	free(tail);
	tail = NULL;
	prev->next = NULL;//一个节点非法访问

	//方法二:
	//SLTNode* tail = *pphead;
	//while (tail->next->next)//一个节点非法访问
	//{
	//	tail = tail->next;
	//}
	//free(tail->next);
	//tail->next = NULL;

	}
}

void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	//不用判空
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;

}

void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//判断是否空链表--非法访问
	//a.温柔地方式
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//b.暴力地方式
	///assert(*pphead != NULL);

	SLTNode* next = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = next;

}

SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	return NULL;
}

void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	if (*pphead == pos)
	{
		newnode->next = *pphead;
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//找到pos的前一个位置
		SLTNode* posPrev = *pphead;//pos为第一个节点时,posPrev找不到
		while (posPrev->next != pos)
		{
			posPrev->next = newnode;
			newnode->next = pos;
		}
	}
}
// 在pos的后面插入，这个更适合，也更简单
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	//不改变*plist的指向,不用二级指针
	//一级指针传参:可以修改它的内容 但不可以修改它的指向
	//*pos指向一个节点
	//可以修改它的内容data和next
	//*plist里面是空的 没有data和next 无内容 所以是通过二级指针来改变他指向的内容
	//除非为*plist开辟空间 *plist成为一个空节点 成为一个哨兵位 就不需要二级指针 直接通过next指向
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuyListNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	if (*pphead == pos)
	{
		*pphead = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
		//SListPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while(prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;//置空与不置空都可以
		//pos不置空也无所谓，毕竟在函数中是形参，形参的改变不会影响实参，处于好习惯，还是置空比较好
	}
}

void SListEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);
	SLTNode* next = pos->next;
	pos->next = next->next;
	free(next);
	next = NULL;
}

void SListDestory(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);

	SLTNode* cur = *pphead;
	while (cur)
	{
		SLTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	*pphead = NULL;
}

Test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include"SList.h"

void test()
{
	SLTNode* plist = NULL;
	//*plist指向的是NULL
	SListPushBack(&plist, 1);
	SListPushBack(&plist, 1);
	SListPushBack(&plist, 1);
	SListPushBack(&plist, 1);
	SListPrint(plist);

	SListPushFront(&plist, 2);
	SListPushFront(&plist, 2);
	SListPushFront(&plist, 2);
	SListPushFront(&plist, 2);
	SListPushFront(&plist, 2);
	SListPrint(plist);

	SListPopBack(&plist);
	SListPopBack(&plist);
	SListPrint(plist);

	SListPopFront(&plist);
	SListPopFront(&plist);
	SListPopFront(&plist);
	SListPrint(plist);

	SLTNode* pos = SListFind(plist, 2);
	int i = 1;
	while (pos)
	{
		printf("第%d个pos节点:%->%d\n", i++, pos, pos->data);
		pos = SListFind(pos->next, 2);
	}
	//修改值 2-20
	pos = SListFind(plist, 2);
	if (pos)
	{
		pos->data = 20;
	}
	SListPrint(plist);
	pos = SListFind(plist, 20);
	if (pos)
	{
		pos->data = 30;
	}
	SListPrint(plist);
	
	pos = SListFind(plist, 3);
	if (pos)
	{
		SListInsert(&plist, pos, 30);
	}
	SListPrint(plist);

	pos = SListFind(plist, 30);
	if (pos)
	{
		SListInsert(&plist, pos, 300);
	}
	SListPrint(plist);

	pos = SListFind(plist, 300);
	if (pos)
	{
		SListInsertAfter(pos, 3000);
	}
	SListPrint(plist);
	pos = SListFind(plist, 3000);
	if (pos)
	{
		SListErase(&plist, pos);
	}
	SListPrint(plist);

	pos = SListFind(plist, 300);
	if (pos)
	{
		SListEraseAfter(pos);
	}
	SListPrint(plist);
	SListDestory(&plist);

}	
int main()

{
	test();
	return 0;
}

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书接上文&#xff0c;之前说了Mysql的SELECT部分&#xff0c;本片文章会重点介绍关于MySql的其他一些知识&#xff0c;也会是MySql必知必会的最后一篇。 首先&#xff0c;是Mysql中的增删改操作&#xff0c;对于测试岗来说&#xff0c;这部分知识相对来说不是那么重要&#xf…
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案例分享 | AI助力肯尼亚“Sheng”语研究

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你听说过一种叫做“Sheng”的语言吗&#xff1f;这是一种斯瓦希里语-英语俚语&#xff0c;主要使用者为肯尼亚内罗毕等城市地区的青年。近年来&#xff0c;随着“Sheng”的使用量不断增加&#xff0c;一家非盈利组织正在帮助更新该地区的社区信息资源&#xff0c;随时根据词汇中…
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【6s965-fall2022】深度学习的效率指标

【6s965-fall2022】深度学习的效率指标

两个核心指标是计算和内存(Computation and Memory)。需要考虑的三个维度是存储、延迟和能耗(Storage, Latency, and Energy)。 延迟 Latency Latency max(Toperation,Tmemory)max(T_{operation}, T_{memory})max(Toperation​,Tmemory​) 能耗 Energy 内存访问比计算更消耗…
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