数据结构入门——链表（单链表）

链表

一,链表的专业术语

1.首节点：第一个有效节点 2.尾节点：最后一个有效节点 3.头节点：第一个有效节点之前的节点不存放有效数据目的是为了方便对于链表的操作 4.头指针:指向头结点的的指针变量 5尾指针：指向尾节点的指针变量

二,确定一个链表所需的参数

只需要一个头指针，通过头指针即可推算出链表的所有元素

三,链表的分类

按指针域个数分：

1.单链表：每个节点只有一个指针域
2.双链表：每个节点有两个指针域

按是否循环分：

1.循环链表：能通过一个节点找到其他所有的节点
2.非循环链表：不能通过一个节点找到其他所有的节点

四,算法

1.初始化

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PNODE create_list(void){
    int i;
    int len;//有效节点个数
    int val;//循环中暂时存放节点的值

    PNODE pHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//创建一个不存放有效数据的头指针
    if(NULL==pHead){
        printf("error,exit!\n");
        exit(-1);
    }
    PNODE pTail=pHead;//尾指针指向头指针防止有效元素为0时出错
    pTail->pNext=NULL;

    printf("Please input the number of node,len=");
    scanf("%d",&len);
    for(i=0;i<len;++i){
        printf("Please input the %d value\n",i+1);
        scanf("%d",&val);

        PNODE pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL==pNew){
        printf("error,exit!\n");
        exit(-1);
    }
    pNew->data=val;
    pTail->pNext=pNew;
    pNew->pNext=NULL;
    pTail=pNew;
    }

    return pHead;
}

2.遍历

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void traverse_list(PNODE pHead){
    PNODE p=pHead->pNext;
    while(NULL!=p){
        printf("%d  ",p->data);
        p=p->pNext;
    }
    printf("\n");
    return;
}

3.插入

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bool inseart_list(PNODE pHead,int pos,int val){
    int i=0;
    PNODE p,q,pNew;
    p=pHead;
    while(NULL!=p&&i<pos-1){
        p=p->pNext;
        ++i;
    }

    if(i>pos-1||NULL==p){
       return false;
    }

    pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL==pNew){
         printf("Malloc error!");
        return false;
    }

    //未出错正常插入
    pNew->data=val;
    q=p->pNext;
    p->pNext=pNew;
    pNew->pNext=q;
    return true;
}

4.删除

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bool delete_list(PNODE pHead,int pos,int *pVal){
    int i=0;
    PNODE p,q,pNew;
    p=pHead;
    while(NULL!=p->pNext&&i<pos-1){
        p=p->pNext;
        ++i;
    }

    if(i>pos-1||NULL==p->pNext){
       return false;
    }

    pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL==pNew){
         printf("Malloc error!");
        return false;
    }

    q=p->pNext;
    *pVal=q->data;
     //未出错正常删除

    p->pNext=p->pNext->pNext;
    free(q);
    q=NULL;
    return true;
}

5.判断链表是否为空

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bool is_empty(PNODE pHead){
    if(pHead->pNext==NULL){
        return true;
    }
    else
       return false;
}

6.求长度

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int length_list(PNODE pHead){
    PNODE p=pHead->pNext;
    int len=0;

    while(NULL!=p){
        ++len;
        p=p->pNext;
    }
    return len;
}

7.排序

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void sort_list(PNODE pHead){
	int i,j,t;
    PNODE p,q;
    int len = length_list(pHead);
    for(i=0,p=pHead->pNext;i<len-1;++i,p=p->pNext){
        for(j=i+1,q=p->pNext;j<len;++j,q=q->pNext){
            if(p->data > q->data){
                t=p->data;
                p->data=q->data;
                q->data=t;
            }
        }
    }
}

完整代码

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#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

typedef struct Node{
    int data;//数据域
    struct Node * pNext;//指针域
}NODE,* PNODE;

//函数声明
PNODE create_list(void);
void traverse_list(PNODE);
bool is_empty(PNODE);
int  length_list(PNODE);
bool inseart_list(PNODE,int,int);
bool delete_list(PNODE,int,int *);
void sort_list(PNODE);

int main(void){
    PNODE pHead =NULL;
    int val;
    pHead=create_list();//create_list()功能：创建一个循环单链表并将头节点的地址赋给pHead

    printf("The list:");
    traverse_list(pHead);

    if(is_empty(pHead)){
        printf("Empty!\n");
    }else
    printf("Have value!\n");

    length_list(pHead);
    int i=length_list(pHead);
    printf("The length of the list=%d\n",i);

    sort_list(pHead);
    printf("The sorted list:");
    
    traverse_list(pHead);

    inseart_list(pHead,4,10);

    if(delete_list(pHead,4,&val)){
        printf("You delete the number:%d\n",val);
    }
    else
    printf("The number you want to delete is not real!");
    system("pause");
    return 0;
}

//创建链表
PNODE create_list(void){
    int i;
    int len;//有效节点个数
    int val;//循环中暂时存放节点的值

    PNODE pHead=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));//创建一个不存放有效数据的头指针
    if(NULL==pHead){
        printf("error,exit!\n");
        exit(-1);
    }
    PNODE pTail=pHead;//尾指针指向头指针防止有效元素为0时出错
    pTail->pNext=NULL;

    printf("Please input the number of node,len=");
    scanf("%d",&len);
    for(i=0;i<len;++i){
        printf("Please input the %d value\n",i+1);
        scanf("%d",&val);

        PNODE pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL==pNew){
        printf("error,exit!\n");
        exit(-1);
    }
    pNew->data=val;
    pTail->pNext=pNew;
    pNew->pNext=NULL;
    pTail=pNew;
    }

    return pHead;
}

//遍历
void traverse_list(PNODE pHead){
    PNODE p=pHead->pNext;
    while(NULL!=p){
        printf("%d  ",p->data);
        p=p->pNext;
    }
    printf("\n");
    return;
}

//判断链表是否为空
bool is_empty(PNODE pHead){
    if(pHead->pNext==NULL){
        return true;
    }
    else
       return false;
}

//求长度
int length_list(PNODE pHead){
    PNODE p=pHead->pNext;
    int len=0;

    while(NULL!=p){
        ++len;
        p=p->pNext;
    }
    return len;
}

//排序
void sort_list(PNODE pHead){
    int i,j,t;
    PNODE p,q;
    int len = length_list(pHead);
    for(i=0,p=pHead->pNext;i<len-1;++i,p=p->pNext){
        for(j=i+1,q=p->pNext;j<len;++j,q=q->pNext){
            if(p->data > q->data){
                t=p->data;
                p->data=q->data;
                q->data=t;
            }
        }
    }
}

//插入
bool inseart_list(PNODE pHead,int pos,int val){
    int i=0;
    PNODE p,q,pNew;
    p=pHead;
    while(NULL!=p&&i<pos-1){
        p=p->pNext;
        ++i;
    }

    if(i>pos-1||NULL==p){
       return false;
    }

    pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL==pNew){
         printf("Malloc error!");
        return false;
    }

    //未出错正常插入
    pNew->data=val;
    q=p->pNext;
    p->pNext=pNew;
    pNew->pNext=q;
    return true;
}

//删除
bool delete_list(PNODE pHead,int pos,int *pVal){
    int i=0;
    PNODE p,q,pNew;
    p=pHead;
    while(NULL!=p->pNext&&i<pos-1){
        p=p->pNext;
        ++i;
    }

    if(i>pos-1||NULL==p->pNext){
       return false;
    }

    pNew=(PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL==pNew){
         printf("Malloc error!");
        return false;
    }

    q=p->pNext;
    *pVal=q->data;
     //未出错正常删除

    p->pNext=p->pNext->pNext;
    free(q);
    q=NULL;
    return true;
}

posted @ 2022-02-07 16:34 Kstudy 阅读(351) 评论(0) 收藏举报

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二,确定一个链表所需的参数

三,链表的分类

按指针域个数分：

按是否循环分：

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2.遍历

3.插入

4.删除

5.判断链表是否为空

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