文章目录
- 单向链表
- 双向链表
- 运行结果
- 完整代码
本文介绍链表的增删改查以及排序问题，其中最重要的还是指针的使用！
单向链表
定义一个单向链表，里面包含一个整型数据和一个指向后向的指针。
typedef struct linklist{
int data;
struct linklist *next;
}LinkList;
指针负责在每次链表发生变化时指向下一个正确的链表元素，当在链表尾时，其指向为NULL。
通过用户输入创建链表，最后创建链表的函数返回链表头指针。
LinkList *CreateLinkList()
{
int n = 0;
LinkList *head,*p,*q;
head = NULL;
p = q = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
printf("input data %d (input 65535 end):",n+1);
scanf("%d",&p->data);
if(p->data == 65535)
return head;
while(1)
{
n++;
if(n==1)
head = p;
else
q->next = p;
q = p;
p = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
printf("input data %d (input 65535 end):",n+1);
scanf("%d",&p->data);
if(p->data == 65535)
break;
}
q->next = NULL;
return head;
}
链表的创建通过用户输入完成，因此内存都是动态分配的，每次用到一个就分配一个，记得在最后将尾指针指向NULL。
打印链表的函数如下。
void print_linklist(LinkList *head)
{
LinkList *p;
p = head;
if(head != NULL)
{
do{
printf("%d ",p->data);
p = p->next;
}while(p != NULL);
}
else
{
printf("The link list is empty!\n");
}
}
打印链表比较简单，前提是确保链表的尾指针指向NULL，否则会陷入无尽循环！
冒泡排序函数如下。
void bubblesort(LinkList *head)
{
LinkList *cur,*tail;
cur = head;
tail = NULL;
while(cur != tail)
{
while(cur->next != tail)
{
if(cur->data < cur->next->data)
{
int temp;
temp = cur->data;
cur->data = cur->next->data;
cur->next->data = temp;
}
cur = cur->next;
}
tail = cur;
cur = head;
}
}
冒泡排序就是每次将序列中的最大值或者最小值移动到链表的最左边或者最右边，这样经过几次排序后，链表序列就是由小到大或由大到小的顺序排列了。
选择排序函数如下。
void selectsort(LinkList *head) //选择排序
{
LinkList *cur,*p,*q;
int cur_data,min_data;
cur = head;
p = q = NULL;
while(cur != NULL)
{
p = cur->next;
cur_data = cur->data;
min_data = cur_data;
while(p != NULL)
{
if(p->data < min_data)
{
min_data = p->data;
q = p;
}
p = p->next;
}
if(cur_data != min_data)
{
cur->data = min_data;
q->data = cur_data;
}
cur = cur->next;
}
}
选择排序就是在一次排序中找到序列中的最大或最小值，然后记住该位置，在每次检查到头后交换当前指针位置和记录位置的值，以此达到排序的目的。
在链表中插入。
LinkList *linklist_insert(LinkList *head,int data)
{
LinkList *p,*q;
q = (LinkList *) malloc(sizeof(LinkList));
q->data = data;
if(head == NULL || data <= head->data) //在链头插入
{
q->next = head;
head = q;
}
else
{
p = head;
while(p != NULL)
{
if(data >= p->data && (p->next == NULL || data <= p->next->data))
{
q->next = p->next;
p->next = q;
break;
}
p = p->next;
}
}
return head;
}
本代码中的插入操作是将链表的值由小到大排序后进行的，在插入值后，保持序列的排列顺序不变，因此就要找到合适的插入位置插入。
在链表中删除。
LinkList *linklist_delete(LinkList *head,int data)
{
LinkList *p,*q;
p = head;
if(head == NULL)
{
return NULL;
}
while(p != NULL)
{
if(p->data != data)
p = p->next;
else
break;
}
if(p == NULL) //要删除的数不在链表中
{
printf("not found %d in the link list\n",data);
return head;
}
else
{
p = head;
}
while(p != NULL)
{
if(p->data == data) //链头就是要删除的
{
q = head;
head = p->next;
p = head;
free(q);
}
else if(p->data < data && p->next->data == data)
{
q = p->next;
p->next = q->next;
free(q);
if(p->next == NULL)
break;
}
else //如果找到了要删除的，指针不动，从当前位置接着判断
{
p = p->next;
}
}
return head;
}
在链表中删除时，首先要查找要删除的值在不在链表中，如果在，就执行删除操作，删除操作会删除链表中所有等于要删除的值，如果不在，就提示用户输入的值并不在链表中。
修改链表中的某个值。
LinkList *linklist_modify(LinkList *head,int data,int modify_value)
{
LinkList *p;
p = head;
if(head == NULL)
{
return NULL;
}
while(p != NULL)
{
if(p->data != data)
p = p->next;
else
break;
}
if(p == NULL)
{
printf("not found %d in the link list\n",data);
return head;
}
else
{
p = head;
}
while(p != NULL)
{
if(p->data == data)
{
p->data = modify_value;
}
p = p->next;
}
return head;
}
修改链表中的值时同样先要进行查询，看看要修改的值在不在链表当中，如果在，就将其替换为要替换的值，否则还是打印信息提示用户要修改的值不在链表中。
双向链表
双向链表和单向链表差不多，但是多了一个指针，不仅有指向后向的，还有指向前向的，一定要注意当前节点是NULL的时候，前向和后向的指向，虽然不会报错，但是结果可能不会按照预想的输出。
定义一个双链表，里面包含一个整型数据和两个指针，分别指向前向和后向。
typedef struct linklist{
int data;
struct linklist *pre;
struct linklist *next;
}LinkList;
双向链表的创建和单向链表差不多，不过要注意pre指针的指向。
LinkList *CreateLinkList()
{
int n = 0;
LinkList *head,*p,*q;
head = NULL;
p = q = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
printf("input data %d (input 65535 end):",n+1);
scanf("%d",&p->data);
if(p->data == 65535)
return head;
while(1)
{
n++;
if(n==1)
{
head = p;
head->pre = NULL;
}
else
{
p->pre = q;
q->next = p;
}
q = p;
p->next = NULL;
p = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
printf("input data %d (input 65535 end):",n+1);
scanf("%d",&p->data);
if(p->data == 65535)
break;
}
return head;
}
双向链表的插入代码如下，要注意只有插入位置的后向非空时，其后向才能使用pre指针。
LinkList *linklist_insert(LinkList *head,int data)
{
LinkList *p,*q;
q = (LinkList *) malloc(sizeof(LinkList));
q->data = data;
if(head == NULL || data <= head->data) //在链头插入
{
q->next = head;
if(head != NULL)
head->pre = q;
q->pre = NULL;
head = q;
}
else
{
p = head;
while(p != NULL)
{
if(p->data <= data && (p->next == NULL || p->next->data >= data))
{
q->next = p->next;
q->pre = p;
if(p->next != NULL)
p->next->pre = q;
p->next = q;
break;
}
p = p->next;
}
}
return head;
}
下面是删除双向链表中某个或某些节点的代码，要注意在指针指向为NULL时及时退出循环。
LinkList *linklist_delete(LinkList *head,int data)
{
LinkList *p,*q;
p = head;
if(head == NULL)
{
return NULL;
}
while(p != NULL)
{
if(p->data != data)
p = p->next;
else
break;
}
if(p == NULL)
{
printf("not found %d in the link list\n",data);
return head;
}
else
{
p = head;
}
/*
while(p != NULL)
{
if(p->data == data) //链头就是要删除的
{
q = head;
head = p->next;
if(p->next != NULL)
p->next->pre = head;
else
break;
head->pre = NULL; //head非空时，其pre才可以指向NULL
p = head;
free(q);
}
else if(p->data < data && p->next->data == data)
{
q = p->next;
p->next = q->next;
if(p->next != NULL)
q->next->pre = p;
free(q);
if(p->next == NULL)
break;
}
else
{
p = p->next;
}
}
*/
while(p != NULL)
{
if(p->data == data)
{
if(p->pre == NULL) //链头就是要删除的
{
q = head;
p = p->next;
if(p != NULL)
{
p->pre = NULL; //一定要确保当前节点非空，pre才可以指向NULL
head = p;
}
else
{
head = NULL;
free(q);
break;
}
}
else
{
q = p;
p->pre->next = p->next;
if(p->next != NULL)
{
p->next->pre = p->pre;
p = p->next;
}
else
{
free(q);
break;
}
}
free(q);
}
else
{
p = p->next;
}
}
return head;
}
双向链表中的修改同单向链表的修改。
运行结果
单向链表和双向链表的运行结果是一样的，其结果如下图所示。
本代码中的删除和修改操作不是删除或者修改链表中的一个，所有相同值的都会被删除或者修改，如下图所示。
完整代码
单向链表和双向链表的完整代码
