【数据结构篇】~链表
- 链表前言
- 链表的实现
- 1.头文件
- 2.源文件
链表前言
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、链式机构在逻辑上是连续的,在物理结构上不一定连续
2、结点一般是从堆上申请的
3、从堆上申请来的空间,是按照一定策略分配出来的,每次申请的空间可能连续,可能不连续当我们想要保存一个整型数据时,实际是向操作系统申请了一块内存,这个内存不仅要保存整型数据,也需要保存下一个结点的地址(当下一个结点为空时保存的地址为空)。
当我们想要从第一个结点走到最后一个结点时,只需要在当前结点拿上下一个结点的地址就可以了。
如图:
既然链表是有一个个节点组成的那我们就可以把它看成一个小火车!
链表的实现
1.头文件
#pragma once
#include <stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int sldatatype;//因为不知道要保存什么类型的数据
//定义节点的结构体
typedef struct slistnode {
sldatatype data;//保存的数据
struct slistnode* next;//指向下一个结构体的指针
}slnode;
void slprint(slnode* phead);
//打印链表(这里要传链表头的地址,以确保能找到链表)
//phead的作用就和火车头差不多
slnode* slbuynode(sldatatype);//申请新节点
void slpushback(slnode** pphead, sldatatype x);
//尾插(因为要通过函数改变数据所以就要传‘址’调用,不能‘传值’)
//所以这里是‘二级’指针!
void slpushfornt(slnode** pphead, sldatatype x);//头插
void slpopback(slnode** pphead);//尾删
void slpopfornt(slnode** pphead);//头删
//查找
slnode* slfind(slnode* phead, sldatatype x);
//在指定位置之前插入数据
void slinsert(slnode** pphead, slnode* pos, sldatatype x);
//删除pos结点
void slerase(slnode** pphead, slnode* pos);
//在指定位置之后插入数据
void slinsertAfter(slnode* pos, sldatatype x);
//删除pos之后的结点
void sleraseAfter(slnode* pos);
//销毁链表
void sldestroy(slnode** pphead);
2.源文件
#include"slist.h"
//断言pphead的目的是不能对空地址进行解引用!
void slprint(slnode* phead)//打印链表
{
slnode* pcur = phead;
while(pcur)
{
printf("%d->", pcur->data);//打印数据
pcur = pcur->next;//改变purc的指向,让它指向下一个节点
}
printf("NULL\n");
}
slnode* slbuynode(sldatatype x)//申请新节点
{
slnode* newnode = (slnode*)malloc(sizeof(slnode));
//一开辟空间就要检查是否开辟成功
if (newnode==NULL)
{
perror("malloc fail");
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
return newnode;
}
void slpushback(slnode** pphead,sldatatype x)//尾插(pphead==&plist)
{
slnode* pcur = *pphead;
//既然要插入数据那么就要开辟新空间(新节点)
slnode* newnode = slbuynode(x);
assert(pphead);
if (*pphead==NULL)//如果是空链表(plist==null)
{
*pphead = newnode;
newnode->data = x;
}
else//不是空链表
{
while (pcur->next)
{
pcur = pcur->next;
}
newnode->data = x;
pcur->next = newnode;
}
}
void slpushfornt(slnode** pphead, sldatatype x)//头插
{
//既然要插入数据那么就要开辟新空间(新节点)
slnode* newnode = slbuynode(x);
assert(pphead);
newnode->next = *pphead;//为了把新结点和原来的链表连起来
*pphead = newnode;
}
void slpopback(slnode** pphead)//尾删
{
//删除时,pphead(不能对null进行解引用)和头节点(不然没意义了)都不能为空
assert(pphead&&*pphead);
if ((*pphead)->next==NULL)//只有一个节点
{
free(*pphead);
(*pphead)->next = NULL;
}
else
{ slnode* ptail = *pphead;
slnode* prev = NULL;
while (ptail->next)//跳出循环时ptail就是最后一个节点
{
prev = ptail;
ptail = ptail->next;
}
prev->next = NULL;
free(ptail);
ptail = NULL;
}
}
void slpopfornt(slnode**pphead)//头删
{
//删除时,pphead(不能对null进行解引用)和头节点(不然没意义了)都不能为空
assert(pphead && *pphead);
slnode* node = (*pphead)->next;//(->)的优先级大于(*(解引用))所以要用()
free(*pphead);
*pphead = NULL;
*pphead = node;
}
//查找
//因为查找数据不需要改变链表内容所以这里传一级指针
slnode* slfind(slnode* phead, sldatatype x)
{
assert(phead);//不能在空链表中查找数据
slnode* node = phead;
while (node)
{
if (x == node->data)
{
return node;
}
node = node->next;
}
return NULL;
}
//在指定位置之前插入数据(要改变的指针有pos的前驱节点和pos)
void slinsert(slnode** pphead, slnode* pos, sldatatype x)
{
assert(pphead);
assert(pos);
slnode* newnode = slbuynode(x);
if (pos == *pphead)//pos是头节点就调用’头插‘
{
slpushfornt(pphead,x);
}
else//pos不是头节点
{
slnode* prev = *pphead;//定义pos的前一个节点以便连接
while (prev->next!=pos)
{
prev = prev->next;
}
//出循环就代表pos的前驱节点已找到!
newnode->next = pos;
prev->next = newnode;
}
}
//在指定位置之后插入数据
//在pos后插入数据要改变的指针有(pos、pos->next)
void slinsertAfter(slnode* pos, sldatatype x)
{
assert(pos);
slnode* newnode = slbuynode(x);
slnode* next = pos->next;
newnode->next = pos->next;
pos->next = newnode;
}
//删除pos结点
//删除pos后改变的指针有(pos的前驱节点和pos的next指针)
void slerase(slnode** pphead, slnode* pos)
{
assert(pphead && pos);//不能删除空节点
if (pos == *pphead)//如果pos是头节点就进行头删
{
slpopfornt(pphead);
}
else//不是头节点
{
slnode* prev = *pphead;
slnode* next = pos->next;
while(prev->next!=pos)
{
prev = prev->next;
}
//出循环后找到了pos的前驱节点
prev->next = next;
free(pos);
pos = NULL;
}
}
//删除pos之后的结点
//删除pos之后的结点要改变的指针有(pos和pos->next)
void sleraseAfter(slnode* pos)
{
assert(pos);
slnode* del = pos->next;
pos->next = pos->next->next;
free(del);
del = NULL;
}
//销毁链表
void sldestroy(slnode** pphead)
{
assert(pphead&&*pphead);//不能销毁空链表
slnode* purc = *pphead;
while (purc)
{
slnode* next =purc->next ;
free(purc);
purc = next;
}
//头节点还没销毁
*pphead = NULL;
}
详解都在注释中哦!