❤ C语言--链表----数据结构 ❤

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了❤ C语言--链表----数据结构 ❤相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

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1.链表的概念

链表是一种基础的数据结构,链表可以动态的进行存储分配,也就是说,链表是一个功能极为强大的数组,他可以在节点中定义多种数据类型,还可以根据需要随意增添,删除,插入节点。我们每次只分配出一个节点的内存。链表使用指针将各个节点组合到一起,这样就形成了一个连一个的链式的结构,这就是链表这个名称的由来。
下面具体介绍链表的增添,删除,插入节点是怎么实现的。

2.链表的实现

2.1链表的结构

首先我们来看看链表的具体结构,他是由一个一个的节点链接起来的,,每个节点都包括两部分,一部分数据域,存放我们序要的数据内容,一部分为指针域,用来连接下一个节点。最后一个节点的指针域指向空。如下图所示。

2.2链表的初始化

要创建一个新的链表,首先我们的定义一个链表的结构体,结构体中就是包含数据部分和指针部分,数据我们可以定义为void* 类型,这样我们就可以接收任意类型的数据了。

typedef struct ListNode

	void* date;  //数据域
	struct ListNode* next; //指针域,指向下一个节点
ListNode;

定义完链表的结构体之后,我们还要初始化出一个链表的头结点,也就是上图中的phead,方便我们进行增删改查的操作。下面通过两个函数来完成这操作。首先我们要写一个创建新节点的函数,然后在创建一个头结点。

//创建新节点
ListNode* BuyNode(void* newdate)

	//为新节点开辟空间
	ListNode* newNode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	//给新节点赋值
	newNode->date = newdate;
	newNode->next = NULL;
	return newNode;

//初始化链表。创建头结点
ListNode* InitList()

	void* date = NULL;
	ListNode* phead = BuyNode(date);
	phead->date = NULL;
	phead->next = NULL;

	return phead;

2.3插入节点

链表的插入,一般分为头插和尾插,还有任意位置的插入,这里我就写一个任意位置的插入。在一个pos位置插入一个节点,我们先得找到该位置的前一个节点posPrve,新节点newNode->next指向pos位置,然后使得posPrve->next指向新节点newNode。如下图所示

下面看具体代码

//在进行插入操作中,我们要用到链表的长度,所以先写个函数求去链表的长度。
//这个比较简单遍历一遍链表就可以了
int lenthOfList(ListNode* phead)

	int count = 0;
	while (phead)
	
		phead = phead->next;
		count++;
	
	return count;


void InsertList(ListNode* phead, int pos, void* date)

	assert(phead);
	//判断pos位置的有效性
	if (pos < 0)
	
		return;
	
	if (date == NULL)
	
		return;
	
	//创建新的数据节点
	ListNode* newNode = BuyNode(date);
	//得到链表长度
	int lenth =  lenthOfList(phead);
	//如果pos位置大于链表长度就进行尾插,这个由自己决定
	if (pos > lenth) 
	
		ListNode* last = phead;
		//遍历到链表的尾
		while (last->next)
		
			last = last->next;
		
		//尾插
		last->next = newNode;
		newNode->next = NULL;
	 	return;
	
	
	ListNode* cur = phead;
	//遍历到pos位置的前一个位置
	for (int i = 1; i < pos; i++)
	
		cur = cur->next;
	
	                                                                                                                                               
	newNode->next = cur->next;
	cur->next = newNode;

2.4删除节点

删除节点这里提供两种方法来进行删除操作,一种是通过给定位置进行删除,一种是通过数据内容来删除。

2.4.1通过位置来进行删除

首先我们要找到pos位置的节点,并要记录pos位置的前一个节点,及该节点为posPrve,然后使得posPre->next指向pos->next就行了。

void removeByPosList(ListNode* phead, int pos)

	assert(phead);
	//得到链表的长度
	int lenth = lenthOfList(phead);
	//判断位置有效性
	if (pos<0 || pos>lenth)
	
		return;
	
	ListNode* posPrve= phead;
	//遍历到链表的前一个节点
	for (int i = 1; i < pos; i++)
	
		posPrve= posPrve->next;
	
	//得到要删除的节点
	ListNode* posNode = posPrve->next;
	//进行删除操作
	posPrve->next = posNode ->next;
	//释放掉删除位置的空间
	free(posNode);
	posNode == NULL;

2.4.2通过数据来删除节点

通过数据来删除节点,首先我们要先找出链表中与我们要删除节点数据相同的节点,然后再来进行删除操作。
那么我们要怎么才能找到那个数据相同的节点呢?因为我们链表的结构体中,存放的数据是void* 型的数据,所以我们可以用一个函数指针来用作回调函数来进行判断。在下面我会介绍函数指针怎么用

void removeByDateList(ListNode* phead, void* date, bool(*myCompar)(void*,void*))

	assert(phead);
	ListNode* cur = phead;
	while (cur)
		
	//记录当前节点的前一个节点
		ListNode* curPrve = cur;
		cur = cur->next;
		//判断数据是否相同,相同就进行删除操作
		if (myCompar(cur->date,date))
		
			curPrve->next = cur->next;
			free(cur);
			cur = NULL;
			break;
		
	

可能有人对回调函数不知道怎么写,那么我下面列举一种自定数据类型,来进行举例

//定义一个自定义数据类型,假如链表中存放着该数据类型
//然后可以将该函数用作回调函数,对链表数据进行判断
struct Person

	char name[64];
	int age;
;
//写一个函数来判断数据是否相同,相同返回真,否则返回假
bool myCompar(void* date1, void* date2)

	struct Person* p1 = date1;
	struct Person* p2 = date2;
	if ((strcmp(p1->name, p2->name) == 0) && (p1->age == p2->age))
	
		return true;
	
	return false;


2.5打印链表

因为,这里我们是定义的void* 型的数据,所以链表里的数据不能直接打印出来,也只能通过回调函数来进行打印。看到这里,有人也许会问为什么要用 void * 类型的数据 void * 类型的数据,遍历和查找都要提供回调函数,不是更麻烦了吗。其实不然,用 void * 类型的数据可以接收任意类型的数据,这样的话,等我们下一次要换数据类型的时候,就不用了频繁的更改代码,这样也就更方便了

//打印信息,用作遍历数组的回调函数
void myPrint(void* date)

	struct Person* p = date;
	printf("姓名:%s  年龄: %d\\n", p->name, p->age);


void foreachList(ListNode* phead, void(*myforeach)(void*))

	assert(phead);
	ListNode* first = phead->next;
	while (first)
	
		myforeach(first->date);
		first = first->next;
	


2.6清空链表

清空链表就比较简单了,就是将链表中的所有节点都删除就好了。
清空链表也分为两种,一种是不清楚头结点,一种是全部清除。

2.6.1不清空头结点

void clearList(ListNode* phead)

	assert(phead);
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur)
	
		ListNode* curNext = cur->next;
		free(cur);
		cur = curNext;
	
	phead->next = NULL;

2.6.2清空头结点

void destorList(ListNode* phead)

	assert(phead);
	clearList(phead);//调用上面写好的函数
	free(phead);
	phead = NULL;

以上是关于❤ C语言--链表----数据结构 ❤的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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