【数据结构】单链表（不带头结点）基本操作详解——C语言实现

news2024/12/23 12:34:31

🚀 作者简介：一名在后端领域学习，并渴望能够学有所成的追梦人。
🐌 个人主页：蜗牛牛啊
🔥 系列专栏：🛹初出茅庐C语言、🛴数据结构
📕 学习格言：博观而约取，厚积而薄发
🌹 欢迎进来的小伙伴，如果小伙伴们在学习的过程中，发现有需要纠正的地方，烦请指正，希望能够与诸君一同成长！ 🌹

文章目录

  • 一、单链表的概念
  • 二、单链表的基本操作
    • 1.创建单个结点
    • 2.创建具有n个结点的链表
    • 3.打印单链表
    • 4.尾插
    • 5.尾删
    • 6.头插
    • 7.头删
    • 8.查找某个结点
    • 9.在某个结点后面插入
    • 10.在某个结点前面插入
    • 11.删除某个位置后面的结点
    • 12.删除某个结点
    • 13.销毁单链表
  • 三、测试代码

通过对顺序表的学习，我们可以发现顺序表有以下几点缺陷：
1.空间不够时需要扩容，扩容尤其是用realloc进行异地扩容时，是有一定代价的，其次还可能存在一定空间浪费。
2.头部或者中间插入删除，需要挪动数据，效率低下。
那我们可以对其所具有的缺陷进行优化：可以按需申请空间同时插入删除时不挪动数据。而单链表就符合这些优化所具有特点。但是我们要注意的是单链表具有这些优点并不代表链表就可以完全替代顺序表。

一、单链表的概念

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。

单链表从上图可以看出，链式结构在逻辑上是连续的，但是在物理上不一定连续，物理结构中指针域存储的是下一个结点的地址；而且链式结构的结点一般都是从堆上申请出来的；从堆上申请的空间，是按照一定的策略来分配的，两次申请的空间可能连续，也可能不连续。链表存储数据的区域可分为数据域和指针域：

结构

用代码表示链表中的数据域和指针域如下：

typedef int STLDataType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDataType data;
	struct SListNode* next;
}STLNode;

思考：为什么在申请的时候需要申请堆上的空间？因为堆上申请的空间存储数据的时候不会因为函数销毁而销毁，堆上的空间需要的时候就申请，不需要的时候就释放；函数栈帧上开辟的空间存储的数据会因为函数栈帧的销毁而释放，后面在进行尾插和头插时候新的结点不能链接到表上。

二、单链表的基本操作

1.创建单个结点

SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("BuySLTNode malloc");
		exit(-1);
	}
	newnode->val = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

2.创建具有n个结点的链表

SLTNode* CreateSList(int n)
{
	int i = 0;
	SLTNode* ptail = NULL,*phead = NULL;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		SLTNode* newnode = BuySLTNode(i);
		if (phead == NULL)
		{
			ptail = phead = newnode;
		}
		else
		{
			ptail->next = newnode;
			ptail = newnode;
		}
	}
	return phead;
}
//void CreateSList(SLTNode** pphead, int n)
//{
//	int i = 0;
//	SLTNode* ptail = NULL;
//	for (i = 0; i < n; i++)
//	{
//		SLTNode* newnode = BuySLTNode(i);
//		if (*pphead == NULL)
//		{
//			ptail = *pphead = newnode;
//		}
//		else
//		{
//			ptail->next= newnode;
//			ptail = newnode;
//		}
//	}
//}

上述代码中提供了两种实现方式，没有注释的是返回头指针的，注释内容是没有返回值，形参使用的是二级指针改变头指针指向的地址。

3.打印单链表

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

4.尾插

void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)//尾插
{
	SLTNode* tail = *pphead;
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

尾插时，要注意当单链表的头结点为空的时候，要先将新结点作为头结点。因为当头结点为空时，需要改变头指针，所以传过来的为二级指针（也可以使用一级指针，不过此时要有返回值），要想改变SLTNode*的值，就要传递它的地址即SLTNode**类型。

5.尾删

void SLTPopBack(SLTNode** pphead)//尾删
{
	assert(*pphead);
	if ((*pphead)->next==NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		SLTNode* prev = NULL;
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
}

尾删时也要注意区分是否为头结点；同时注意删除后，要将其置空prev->next = NULL。

6.头插

void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)//头插
{
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}

7.头删

void SLTPopFront(SLTNode** pphead)//头删
{
	assert(*pphead);
	SLTNode* nextnode = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = nextnode;
}

头插和头删是单链表的优势，尾插和尾删是顺序表的优势。同时在尾删时注意将*pphead加上括号用来区分优先级，否则会报错。

8.查找某个结点

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)//查找某个数并返回所在位置
{
	SLTNode* tail = phead;
	while (tail)
	{
		if (tail->val == x)
		{
			return tail;
		}
		tail = tail->next;
	}
	return NULL;
}

注意循环条件，当循环条件写为while(tail->next)时，会有空指针的风险，同时还会漏掉最后一个结点。

9.在某个结点后面插入

void SLInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)//在某个结点的后面插入某个数
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	SLTNode* tail = pos->next;
	pos->next = newnode;
	newnode->next = tail;
}

10.在某个结点前面插入

void SLTInsert(SLTNode** pphead,SLTNode* pos, SLTDataType x)//在某个结点的前面插入某个数
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	if (pos == *pphead)
	{
		/*newnode->next = *pphead;
		*pphead = newnode;*/
		SLTPushBack(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != pos)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

11.删除某个位置后面的结点

void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)//删除pos位置之后的那个位置
{
	assert(pos);
	if (pos->next == NULL)
	{
		return;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = pos->next;
		pos->next = tail->next;
		free(tail);
	}
}

12.删除某个结点

void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)//删除pos位置
{
	assert(pos);
	SLTNode* tail = *pphead;
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTNode* nextNode = (*pphead)->next;
		free(*pphead);
		*pphead = nextNode;
	}
	else
	{
		while (tail->next != pos)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = pos->next;
		free(pos);
	}
}

13.销毁单链表

void SLTDestroy(SLTNode** pphead)//销毁
{
	assert(*pphead);
	SLTNode* tail = *pphead;
	
	while (tail)
	{
		SLTNode* next = tail->next;
		free(tail);
		tail = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

注意最后要将头结点置空。

三、测试代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef int SLTDataType;
typedef struct SList {
	struct Slist* next;
	SLTDataType val;
}SLTNode;
SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("BuySLTNode malloc");
		exit(-1);
	}
	newnode->val = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}
SLTNode* CreateSList(int n)
{
	int i = 0;
	SLTNode* ptail = NULL, * phead = NULL;
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		SLTNode* newnode = BuySLTNode(i);
		if (phead == NULL)
		{
			ptail = phead = newnode;
		}
		else
		{
			ptail->next = newnode;
			ptail = newnode;
		}
	}
	return phead;
}
//void CreateSList(SLTNode** pphead, int n)
//{
//	int i = 0;
//	SLTNode* ptail = NULL;
//	for (i = 0; i < n; i++)
//	{
//		SLTNode* newnode = BuySLTNode(i);
//		if (*pphead == NULL)
//		{
//			ptail = *pphead = newnode;
//		}
//		else
//		{
//			ptail->next= newnode;
//			ptail = newnode;
//		}
//	}
//}
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* tail = phead;
	while (tail)
	{
		printf("%d ", tail->val);
		tail = tail->next;
	}
	printf("\n");
}
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)//尾插
{
	SLTNode* tail = *pphead;
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)//尾删
{
	assert(*pphead);
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		SLTNode* prev = NULL;
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
}
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)//头插
{
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)//头删
{
	assert(*pphead);
	SLTNode* nextnode = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = nextnode;
}
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)//查找某个数并返回所在位置
{
	SLTNode* tail = phead;
	while (tail)
	{
		if (tail->val == x)
		{
			return tail;
		}
		tail = tail->next;
	}
	return NULL;
}
void SLInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)//在某个结点的后面插入某个数
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	SLTNode* tail = pos->next;
	pos->next = newnode;
	newnode->next = tail;
}
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)//在某个结点的前面插入某个数
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
	if (pos == *pphead)
	{
		/*newnode->next = *pphead;
		*pphead = newnode;*/
		SLTPushBack(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != pos)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)//删除pos位置之后的那个位置
{
	assert(pos);
	if (pos->next == NULL)
	{
		return;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = pos->next;
		pos->next = tail->next;
		free(tail);
	}
}
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)//删除pos位置
{
	assert(pos);
	SLTNode* tail = *pphead;
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTNode* nextNode = (*pphead)->next;
		free(*pphead);
		*pphead = nextNode;
	}
	else
	{
		while (tail->next != pos)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = pos->next;
		free(pos);
	}
}
void SLTDestroy(SLTNode** pphead)//销毁
{
	assert(*pphead);
	SLTNode* tail = *pphead;

	while (tail)
	{
		SLTNode* next = tail->next;
		free(tail);
		tail = next;
	}
	*pphead = NULL;
}
void TestSL()
{
	SLTNode* plist = CreateSList(2);
	/*SLTNode* plist = NULL;
	CreateSList(&plist,10);//没有返回值
	SLTPrint(plist);*/
	SLTPushBack(&plist, 600);
	SLTPushBack(&plist, 200);
	SLTPushBack(&plist, 300);
	SLTPushBack(&plist, 400);
	SLTPrint(plist);

	SLTPopBack(&plist);
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);

	SLTPushFront(&plist, 100);
	SLTPushFront(&plist, 200);
	SLTPushFront(&plist, 300);
	SLTPushFront(&plist, 400);
	SLTPrint(plist);

	SLTPopFront(&plist);
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);
	SLTNode* pos = SLTFind(plist, 600);
	if (pos)
	{
		SLInsertAfter(pos, 700);
		SLTInsert(&plist, pos, 500);
		SLTEraseAfter(pos);
		//SLTErase(&plist, pos);

	}
	SLTPrint(plist);
	SLTDestroy(&plist);
	SLTPrint(plist);
}
int main()
{
	TestSL();
	return 0;
}

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/5166.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

Flink系列文档-(YY08)-Flink核心概念

Flink系列文档-(YY08)-Flink核心概念

1 核心概念 1.1 基础概念 用户通过算子api所开发的代码&#xff0c;会被flink任务提交客户端解析成jobGraph然后&#xff0c;jobGraph提交到集群JobManager&#xff0c;转化成ExecutionGraph&#xff08;并行化后的执行图&#xff09;然后&#xff0c;ExecutionGraph中的各个…
阅读更多...
日志冲突怎么解决?slf4j和log4j的区别?看完这一篇,这些都是小意思啦

日志冲突怎么解决?slf4j和log4j的区别?看完这一篇,这些都是小意思啦

文章目录一.你的烦恼二.前置知识介绍三.说一说让你头大的各种日志依赖1.Slf4j的核心依赖2.log4j的jar包依赖3.slf4j对于log4j的桥接包的依赖4.log4j对于slf4j的逆转包四.再举一些常见小例子使用slf4j作为门面,log4j作为实现需要引入的依赖使用slf4j作为门面,logback作为实现需要…
阅读更多...
[ Linux ] 重定向的再理解，以及文件系统的理解、inode和软硬链接

[ Linux ] 重定向的再理解，以及文件系统的理解、inode和软硬链接

在上篇文章我们了解了Linux中文件描述符和重定向以及缓冲区的理解&#xff0c;本篇文章我们要对了解一下重定向的再理解、文件系统以及引出inode的意义和软硬链接。 目录 0.重定向 0.1标准输出 标准错误 为什么perror2后面跟了一个success 1.inode 1.1 inode理解 一个in…
阅读更多...
一文吃透JavaScript中的DOM知识及用法

一文吃透JavaScript中的DOM知识及用法

文章目录一、前言二、DOM框架三、认识DOM节点四、JS访问DOM1、获取节点2、改变 HTML3、改变 CSS4、检测节点类型5、操作节点间的父子及兄弟关系6、操作节点属性7、创建和操作节点五、快速投票一、前言 DOM&#xff1a;Document Object Model&#xff08;文档对象模型&#xff0…
阅读更多...
指针的进阶应用之双指针、三指针

指针的进阶应用之双指针、三指针

在牛客网和leetcode等网站刷题的过程中&#xff0c;时常会遇到一些使用双指针和三指针解决问题的实例。今天&#xff0c;我来介绍这两种方法&#xff0c;相信你会对指针的应用会提高一个档次。 目录移除元素删除有序数组中的重复项合并两个有序数组在下面的讲解的过程中&#x…
阅读更多...
初步认识系统调用

初步认识系统调用

目录前言一、什么是进程&#xff1f;1、进程与程序的区别&#xff1f;2、什么是进程的控制块二、什么是系统调用&#xff1f;三、认识几个比较简单的系统调用接口1、查看进程2、获取进程的pid/ppid(1).getpid/getppid(2)getpid/getppid的使用3、创建进程的方法总结前言 之前我们…
阅读更多...
Redis系列：Redis持久化机制与Redis事务

Redis系列：Redis持久化机制与Redis事务

Redis 是个基于内存的数据库。那服务一旦宕机&#xff0c;内存中数据必将全部丢失。所以丢失数据的恢复对于 Redis 是十分重要的&#xff0c;我们首先想到是可以从数据库中恢复&#xff0c;但是在由 Redis 宕机时&#xff08;说明相关工作正在运行&#xff09;且数据量很大情况…
阅读更多...
LeetCode刷题记录01

LeetCode刷题记录01

1704判断字符串的两半是否相似序题目我的思路我的代码提交结果其他解简述思路提交结果总结序 我的日常碎碎念&#xff1a;今天下班在看综艺&#xff0c;看到群里班长开了个会议&#xff0c;于是决定开始学习&#xff0c;他说今天的每日一题好简单&#xff0c;让我也去刷一下。嗯…
阅读更多...
数组的定义与使用

数组的定义与使用

文章目录数组的基本概念为什么要使用数组什么是数组数组的创建及初始化数组的创建数组的初始化数组的使用数组中元素的访问遍历数组数组是引用类型基本数据类型与引用类型变量的区别认识null数组的应用场景保存数据作为函数的参数参数传基本数据类型参数传数组类型作为函数的返…
阅读更多...
TFN T6300A 网络综合测试仪 以太网数据 千兆以太网测试仪 OTDR E1 PRI V.35/V.24 光功率计一体机

TFN T6300A 网络综合测试仪 以太网数据 千兆以太网测试仪 OTDR E1 PRI V.35/V.24 光功率计一体机

一款功能强大、便携式、方便使用、价格便宜的高性价比手持式以太网测试仪是企业中网络管理和维护人员的刚需仪器。好的以太网测试仪可以帮助工作人员迅速解决网络不通、网速慢、丢包、延迟等问题。 当今以太网测试仪市场参差不齐&#xff0c;说的功能一个比一个强&#xff0c;…
阅读更多...
你的第一个基于Vivado的FPGA开发流程实践——二选一多路器

你的第一个基于Vivado的FPGA开发流程实践——二选一多路器

你的第一个基于Vivado的FPGA开发流程实践——二选一多路器 1 原理图 2 开发流程 首先我们先打开安装好的Vivado软件 创建一个文件 选择你的开发板 创建一个源文件 现在我们就可以根据原理使用Verilog代码实验这个功能了 module mux2( //端口列表a,b,sel,out);//交代端口类…
阅读更多...
RabbitMQ第二个实操小案例——WorkQueue

RabbitMQ第二个实操小案例——WorkQueue

文章目录RabbitMQ第二个实操小案例——WorkQueueRabbitMQ第二个实操小案例——WorkQueue 讲第二个案例之前&#xff0c;我们先看下前面第一个案例的模型&#xff1a; 可以看到&#xff0c;我们只有一个发布者和一个消费者&#xff0c;通过Queue队列&#xff0c;实现最简单的消…
阅读更多...
02 【nodejs开发环境安装】

02 【nodejs开发环境安装】

02 【nodejs开发环境安装】 1.版本介绍 在命令窗口中输入 node -v 可以查看版本0.x 完全不技术 ES64.x 部分支持 ES6 特性5.x 部分支持ES6特性&#xff08;比4.x多些&#xff09;&#xff0c;属于过渡产品&#xff0c;现在来说应该没有什么理由去用这个了6.x 支持98%的 ES6 特…
阅读更多...
e智团队实验室项目-第三周-经典的卷积神经网络的学习

e智团队实验室项目-第三周-经典的卷积神经网络的学习

e智团队实验室项目-第三周-卷积神经网络的学习 赵雅玲 *, 张钊* , 李锦玉&#xff0c;迟梦瑶&#xff0c;贾小云&#xff0c;赵尉&#xff0c;潘玉&#xff0c;刘立赛&#xff0c;祝大双&#xff0c;李月&#xff0c;曹海艳&#xff0c; (淮北师范大学计算机科学与技术学院&am…
阅读更多...
【树莓派不吃灰】基础篇⑱ 从0到1搭建docker环境，顺便安装一下emqx MQTT Broker、HomeAssistant、portainer

【树莓派不吃灰】基础篇⑱ 从0到1搭建docker环境，顺便安装一下emqx MQTT Broker、HomeAssistant、portainer

目录1. 前言2. 搭建docker环境3. docker简介3.1 docker解决什么问题&#xff1f;3.2 docker VS vm虚拟机3.2.1 vm虚拟机3.2.2 docker3.3 docker如何解决问题&#xff1f;3.4 docker运行架构3.4.1 镜像 : image3.4.2 容器 : container3.4.3 仓库 : repository3.5 国内镜像加速3.…
阅读更多...
python easygui怎么修改默认按钮名字

python easygui怎么修改默认按钮名字

1.执行以下代码找到easygui安装位置 import easyguiprint(easygui.__file__)2.打开上述路径下boxes文件夹下需要修改的组件 如此时想要修改选项栏的默认按钮名字 则打开choice_box.py文件 执行如下图 可以看到有Cancel、SelectALL、ClearALL、OK四个默认按钮&#xff0c;可否…
阅读更多...
Linux下动静态库的制作与使用

Linux下动静态库的制作与使用

学习导航一、关于动静态库的基本认识二、设计库的工程师角度(1)制作静态库(2)制作动态库二、使用库的用户角度(1)使用静态库(2)使用动态库三、理解的角度一、关于动静态库的基本认识 1.静态库 静态库以 .a 作为文件后缀程序在编译链接的时候&#xff0c;将静态库的代码拷贝到…
阅读更多...
[TCP/IP] Linux 搭建服务器局域网

[TCP/IP] Linux 搭建服务器局域网

文章目录[TCP/IP] Linux 搭建服务器局域网1. 使用python内置库http.server2. 使用Http-Server[TCP/IP] Linux 搭建服务器局域网 1. 使用python内置库http.server python3: http.server 命令行启动&#xff1a; # python 3 python -m http.server 8000 # python 2 python -m S…
阅读更多...
ZYNQ_FPGA_SPI通信协议多种实现方式

ZYNQ_FPGA_SPI通信协议多种实现方式

文章目录PLPSSPIGPIOAXI-GPIOAXI-Quad-SPI&#xff08;待测试&#xff09;本文记录一下在使用AD9363中的SPI通信问题&#xff0c;同时针对在ZYNQ系列开发板上实现SPI的方法做一个总结。ZYNQ系列包含了PL端和PS端&#xff0c;因为本科阶段有一定的ARM的开发经验&#xff0c;便想…
阅读更多...
2022年，软件测试已经不吃香了吗？

2022年，软件测试已经不吃香了吗？

最近因为疫情等各种原因&#xff0c;大厂裁员&#xff0c;失业等等频频受到关注。 不解释&#xff0c;确实存在&#xff0c;各行各业都很难&#xff0c;但是&#xff0c;说软件测试行业不吃香&#xff0c;我还真不认同&#xff08;不是为培训机构说好话&#xff0c;大环境不好…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023