数据结构

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前言

接下来学习一下链表，链表比数组用的更多。

一、什么是链表

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，数据元素的逻辑结构是通过链表中的指针链接实现的 。
什么意思呢，数组时连续的存储结构，知道一个就能找到下一个，链表不是，但是它又是线性的，是如何实现的呢
单链表的结构：

它将一块分成了两个区域，数据域和指针域，指针域用来存储下一个结点的地址。
第一个节点叫头节点，一般不保存数据，第一个节点开始保存数据就是上图中的2
有8种链表结构：
（1）单向、双向（是否支持向前访问）
（2）带头、不带头（在链表开头是否有一个不存放数据的头结点）
（3）循环、非循环（是否能通过链表的尾结点直接访问到链表的第一个结点）
虽然有很多种，但是最常用两种结构如下：
1、不带头单向非循环链表

每个结点都是一个结构体，分为两个部分，前一个部分存放数据（数据域），后一个部分存放指向下一个结点的指针（指针域）。
2、带头循环双向链表

每个结点都是一个结构体，分为三个部分，第一个部分存放指向前一个结点的指针，中间部分存放数据，最后一个部分存放指向下一个结点的指针。

二、实现单链表

1.单链表的结构

typedef int DataType;
typedef struct ListNode
{
	DataType a;
	struct ListNode* next;
}ListNode;

2.单链表的初始化

//初始化 
ListNode* BuyListNode(DataType x)
{
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	newnode->a = x;
	newnode->next = NULL;
	return 1;
}

3.单链表的插入

这段代码包含了头插尾插任意位置插入

int charu(ListNode *h,int p,int n)
{
	if(NULL==h)
	printf("NULL");
	//把指针移动到要插入位置的前一个位置
	ListNode *q=h; //q等于头指针 
	int k=1;
	while (k<p && q) //防止位置P太大，程序挂掉 
	{
	q=q->next;//头指针指向的下一个是要插入的前一个位置也就是指针域 
	k++;
	}
  //判断位置是否合法
  if(q==NULL||k>p)
  {
  	 printf("位置不合法");
  }
  ListNode *m=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));  //申请一个新的节点
  //插入数据 
  m->a=n;  //新节点的数据域等于插入的数 
  m->next=q->next;//新节点的指针域等于上一个节点的指针域也就是q->next 
  q->next=m;//这个时候最开始节点的指针域要修改成现在的节点 
  printf("在第%d个位置插入了%d\n",p,n); 
}

4.遍历链表

void listprintf(ListNode *h) 
{
	ListNode *q=h->next; //q指向第一个节点 
	while (q)
	{
		printf("%d\n",q->a);
		q=q->next;
	 } 
}

5.链表长度

//判断链表是否为空,不为空计算出长度 
void listlen(ListNode *h)
{
	if(h==NULL) 
	printf("链表为空\n");
	else
	printf("链表不为空\n"); 
	ListNode *q=h->next;
	int len=0;
	while(q)
	{
		len++;
		q=q->next;
	}
	printf("长度为%d\n",len);
}

总结

关于链表还有一些知识看一下篇博客吧,附上完整代码

#include<stdio.h>
typedef int DataType;
typedef struct ListNode
{
	DataType a;
	struct ListNode *next;
}ListNode;
//初始化 
int BuyListNode(ListNode **h)
{
	*h = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	(*h)->next = NULL;
	return 1;
}
int charu(ListNode *h,int p,int n)
{
	if(NULL==h)
	printf("NULL");
	//把指针移动到要插入位置的前一个位置
	ListNode *q=h; //q等于头指针 
	int k=1;
	while (k<p && q) //防止位置P太大，程序挂掉 
	{
	q=q->next;//头指针指向的下一个是要插入的前一个位置也就是指针域 
	k++;
	}
  //判断位置是否合法
  if(q==NULL||k>p)
  {
  	 printf("位置不合法");
  }
  ListNode *m=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));  //申请一个新的节点
  //插入数据 
  m->a=n;  //新节点的数据域等于插入的数 
  m->next=q->next;//新节点的指针域等于上一个节点的指针域也就是q->next 
  q->next=m;//这个时候最开始节点的指针域要修改成现在的节点 
  printf("在第%d个位置插入了%d\n",p,n); 
}
void listprintf(ListNode *h) 
{
	ListNode *q=h->next; //q指向第一个节点 
	while (q)
	{
		printf("%d\n",q->a);
		q=q->next;
	 } 
}
//判断链表是否为空,不为空计算出长度 
void listlen(ListNode *h)
{
	if(h==NULL) 
	printf("链表为空\n");
	else
	printf("链表不为空\n"); 
	ListNode *q=h->next;
	int len=0;
	while(q)
	{
		len++;
		q=q->next;
	}
	printf("长度为%d\n",len);
}
int main()
{
   //定义一个头指针
	ListNode *head=NULL; 
	int ret=BuyListNode(&head);
	if(ret==1)
	printf("单链表初始化成功\n");
	charu(head,1,1);
	charu(head,2,2);
	charu(head,3,3);
	charu(head,4,4);
	listprintf(head);
	listlen(head);
}