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单链表的实现-ag真人游戏

##  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 。

1.1单链表的概念

单链表是一种链式存取的数据结构,,链表中的数据是以结点来表示的,每个结点的构成:元素 指针(指向后继元素存储位置)。

1.2定义结点

不同类型的集合用结构体,单链表结点中有元素和指针,就像顺序表中有元素和有效元素个数和空间大小一样,类比着就可以定义出来结点:

typedef int sldatatype;
//不知道元素类型,重命名数据类型,方便修改
typedef struct slistnode
{
	sldatatype data;         //元素
	struct slistnode* next;  //指向下一个元素的地址
}slistnode;
//slistnode为重命名结构类型

定义了结点,那我们就可以轻松手动创建一个单链表:1  2  3  4  5

创建多个结点,进行赋值,将指针指向下一个结点地址,最后一个结点的指针为空时则返回。

void testslist3()
{
    //定义一个头结点
	slistnode* slist = null;
	slistnode* n1 = malloc(sizeof(slistnode));
	slistnode* n2 = malloc(sizeof(slistnode));
	slistnode* n3 = malloc(sizeof(slistnode));
	slistnode* n4 = malloc(sizeof(slistnode));
	slistnode* n5 = malloc(sizeof(slistnode));
	n1->data = 1;
	n2->data = 2;
	n3->data = 3;
	n4->data = 4;
	n5->data = 5;
	n1->next = n2;
	n2->next = n3;
	n3->next = n4;
	n4->next = n5;
	n5->next = null;
    //链表创建完毕
    //头结点指向第一个结点
	slist = n1;
    //打印,可视化
	slistprint(slist);
}

打印函数:

单链表手动创建完成,为了检验效果,我们接下来创建一个打印函数:

//打印
void slistprint(slistnode* phead)
{
	slistnode* cur = phead;
	while (cur != null)
	{
		printf("%d->",cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("null\n");
}

效果展示: 

 

3.1尾插

创建结点

尾部插入元素时,我们要知道插入的是一个结点,这时候就要创建一个结点来存放元素,指针我们置为空。

slistnode* buyslistnode(sldatatype x)
{
	slistnode* newnode = (slistnode*)malloc(sizeof(slistnode));
    //记得判断是否开辟成功
	if (newnode == null)
	{
		printf("malloc fail\n");
		exit(-1);
	}
	else
	{
		newnode->data = x;
		newnode->next = null;
	}
    //直接将要操作的元素放进新节点里
    //后面只需要操作指针
	return newnode;
}

进行尾插 

尾插时,原末尾结点的指针指向null,我们需要改变,令原末尾结点指针指向新节点就可以了。

//单链表尾插
void slistpushback(slistnode** phead, sldatatype x)
{
    //创建新结点
	slistnode* newnode = buyslistnode(x);
    //判断链表头结点是否为空
	if (*phead == null)
	{
		*phead = newnode;
	}
    
	else
	{
		//遍历找最后一个节点(找尾)
		slistnode* tail = *phead;
		while (tail->next!=null)
		{
			tail = tail->next;
		}
		//(尾插)
		tail->next = newnode;
	}
}

注:

这里要特别注意函数传参问题,函数类型为void,那么不进行返回,但是我们要改变结点的指针,所以在使用函数时,应该传的是指针的地址,头结点为slist,使用时应传(&slist),接收时应该用双指针接收。

记住一句话:函数传参时,想要改变什么,就传什么的地址。

3.2尾删

这里要判断三种情况:

1.链表为空时     2.链表只有一个结点时      3.多个结点

我们要释放最后一个结点,还要将前一个结点的next置空。

 

//2.单链表尾删
void slistpopback(slistnode** phead)
{
	assert(phead);
	//1.空
	//2.一个
	//3.多个
	if (*phead==null)
	{
		return;
	}
	else if ((*phead)->next == null)
	{
		free(*phead);
		*phead = null;
	}
	else
	{
		//遍历找最后一个节点(找尾)
		slistnode* tail = *phead;
		while (tail->next->next != null)
		{
			tail = tail->next;
		}
		free(tail->next);
		tail->next = null;
	}
}

4.1头插

头插很简单,只需要创建新结点,令新结点的next指向原头结点,将头结点移到新结点位置即可。

//单链表头插
void slistpushfront(slistnode** phead, sldatatype x)
{
	slistnode* newnode = buyslistnode(x);
	newnode->next = *phead;
	*phead = newnode;
}

4.2头删

令头结点指向头结点的next,释放原头结点即可。

//单链表头删
void slistpopfront(slistnode** phead)
{
	assert(phead);
	if (*phead == null)
	{
		return;
	}
    //保存头结点的next
	slistnode* next = (*phead)->next;
	free(*phead);
	*phead = next;
}

5.1固定位置插入

要判断固定位置是否为空(超出链表范围),为第一个时,相当于头插

其他情况下,先要遍历找到pos,开辟新结点,pos前结点next指向newnode  newnode的next指向pos。

//单链表pos位置插入
void slistinsert(slistnode** phead, slistnode* pos, sldatatype x)
{
	assert(phead);
	assert(pos);
	//1.pos是第一个节点,相当于头插
	//2.pos不是第一个节点
	if (pos == *phead)
	{
		slistpushfront(phead,x);
	}
	else
	{
		slistnode* prev = *phead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		slistnode* newnode = buyslistnode(x);
		newnode->next = pos;
		prev->next = newnode;
	}
}

5.2固定位置删除

将pos位置前结点的next指向pos的下一个结点,即pos的next,释放pos位置即可

也是先遍历,判断条件与4.1过程相同。

//单链表固定位置删除
void slisterase(slistnode** phead, slistnode* pos)
{
	assert(phead);
	assert(pos);
	if (pos == *phead)
	{
		slistpopfront(phead);
	}
	else
	{
		slistnode* prev = *phead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = null;
	}
}

需要遍历,若结点data等于要查找的值,返回结点地址即可,因为无指针的改变,传参时不需要传入指针地址,接收时不需要二级指针。

//查找
slistnode* slistfind(slistnode* phead, sldatatype x)
{
	slistnode* cur = phead;
	while (cur!=null)
	{
		if (cur->data==x)
		{
			return cur;
		}
		
		cur = cur->next;
	}
	return null;
}

若要修改,应先找,查找函数返回的是指针,直接用指针修改对应的data即可

例子:

void testslist2()
{
    //创建链表
	slistnode* slist = null;
	for (int i = 0;i<4;i  )
	{
		slistpushback(&slist, i);
	}
	slistprint(slist);
    
    //查找要修改的值
	slistnode* pos = slistfind(slist,3);
	if (pos)
	{
		printf("找到了:%p\n",pos);
		//修改
		pos->data *= 10;
	}
	slistprint(slist);
}

插入,先保存pos的next为next,将pos的next指向新结点,新节点的next指向刚刚保存的next,这样就将新结点连接在pos位置后了。

//单链表pos位置后插入
void slistinsertafter(slistnode* pos, sldatatype x)
{
	assert(pos);
	slistnode* next = pos->next;
	slistnode* newnode = buyslistnode(x);
	pos->next = newnode;
	newnode->next = next;
}

删除,保存pos的next为next,判断next是否为空,不为空则将pos的next直接指向next的next,释放掉第一次保存的next,即刚开始的pos的next,next置空即可。

//单链表pos位置后删除
void slisteraseafter(slistnode* pos)
{
	assert(pos);
	slistnode* next = pos->next;
	if (next)
	{
		pos->next = next->next;
		free(next);
		next = null;
	}
}

预先保存头结点的下一个结点,要不然头结点释放后找不到下一个结点。

//销毁
void slistdestory(slistnode** phead)
{
	assert(phead);
	slistnode* cur = *phead;
	while (cur)
	{
		slistnode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*phead = null;
}

这样单链表的定义及功能就完成了,只需要根据自身需求写主函数和菜单就可以了。

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