数据结构（单链表（2））

news2024/11/13 23:24:30

单链表的实现

SList.h

由于代码中已有大量注释，所以该文章主要起到补充说明作用。

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

//定义链表（结点）的结构

typedef int SLTDataType;

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

void SLTPrint(SLTNode* phead);

//插入
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);

//删除
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);

//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);

//在指定位置之前插⼊数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
//在指定位置之后插⼊数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);

//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode * *pphead, SLTNode * pos);
//删除pos之后的结点
void SLTEraseAfter(SLTNode * pos);
//销毁链表
void SListDestroy(SLTNode * *pphead);

SList.c

为了方便后期测试查看结果，我们先创建一个打印单链表的代码：

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

与此同时的，还需要创建一个新结点以便后续的增删查补操作：

//申请新节点
SLTNode* SLTBuyNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode* node = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (node == NULL)
	{
		perror("malloc fail!");
		exit(1);
	}
	node->data = x;
	node->next = NULL;

	return node;
}

后插与前插操作

特别要注意的是，传参时应该传递的是地址而不是单纯的值。

//后插操作
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	//pphead --> &plist
	// *pphead --> plist
	//申请新节点
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//找尾结点
		SLTNode* pcur = *pphead;
		while (pcur->next)
		{
			pcur = pcur->next;
		}
		//pcur  newnode
		pcur->next = newnode;
	}
}
//前插操作
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);

	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	//newnode *pphead
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}

后删与前删操作

//从后删除操作
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	//链表为空：不可以删除
	assert(pphead && *pphead);
	//处理只有一个结点的情况:要删除的就是头结点	
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		//找 prev ptail
		SLTNode* ptail = *pphead;
		SLTNode* prev = NULL;
		while (ptail->next)
		{
			prev = ptail;
			ptail = ptail->next;
		}
		prev->next = NULL;
		free(ptail);
		ptail = NULL;
	}
}
//从前删除操作
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead && *pphead);

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

查找相应结点

//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
	assert(phead);
	SLTNode* pcur = phead;
	while (pcur)
	{
		if (pcur->data == x)
		{
			return pcur;
		}
		pcur = pcur->next;
	}
	//没有找到
	return NULL;
}

指定位置前后插入数据

//在指定位置之前插⼊数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);

	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
		//找prev :pos的前一个结点
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		//prev newnode --> pos
		newnode->next = pos;
		prev->next = newnode;
	}
}
//在指定位置之后插⼊数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	//pos newnode --> pos->next
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

指定位置前后删除结点

//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead && *pphead);
	assert(pos);

	//头删
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		//prev pos pos->next
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}
//删除pos之后的结点
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos && pos->next);

	//pos pos->next pos->next->next
	SLTNode* del = pos->next;
	pos->next = pos->next->next;
	free(del);
	del = NULL;
}

销毁链表

此步骤能有效释放空间

//销毁链表
void SListDestroy(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead && *pphead);

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