无头链表的两种实现方法

Posted 2021-07-19 乌云中的闪电

无头链表的两种实现方法

1.利用二级指针实现

思路：创建一个指针list = NULL；该指针永远指向新的节点。

1.1创建结构体

struct Node
{
	int Data;
	struct Node* next;
};

1.2初始化新的节点

struct Node* CreateNode(int data)
{
	struct Node* NewNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
	NewNode->next = NULL;
	NewNode->Data = data;
	return NewNode;
}

1.3插入

void Insert_By_Head(struct Node** list, int data)
{
	struct Node* NewNode = CreateNode(data);
	NewNode->next = (*list);
	(*list) = NewNode;   
}

此处形参必须为二级指针，原因：由于函数不会改变实参大小，若传入的实参是struct Node类型的一级指针，在函数中进行赋值运算，但实参list并不会改变，只有将list的地址（struct Node** list）传入函数，才能改变list指针。

补充：尾插法：

void Insert_By_Tail(struct Node* list, int data)
{
	struct Node* pMove = list;
	struct Node* NewNode = CreateNode(data);
	while (pMove->next)
		pMove = (pMove)->next;
	NewNode->next = NULL;
	(pMove->next) = NewNode;
}

1.4打印

void Print_Node(struct Node* list)
{
	struct Node* pMove = list;
	while (pMove)
	{
		printf("%d, ", pMove->Data);
		pMove = pMove->next;
	}
	printf("\\n");
}

个人感觉二级指针比较难以理解，需要花时间思考一下

2.用结构体描述无头链表

用结构体封装的方式去描述一种结构

2.1创建节点结构体

struct Node
{
	int Data;
	struct Node* next;
};

2.2创建链表

struct List
{
	struct Node* FrontNode;
	struct Node* TailNode;
	int size;
};

这里的FrontNode和TailNode分别代表链表的第一位与最后一位，size为链表的节点数，每次调用插入函数时都会进行一次++操作。

2.3创建节点

struct Node* CreateNode(int data)
{
	struct Node* NewNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
	NewNode->Data = data;
	NewNode->next = NULL;
}

2.4初始化链表

struct List* CreateList()
{
	struct List* list = (struct List*)malloc(sizeof(struct List));
	list->FrontNode = list->TailNode = NULL;
	list->size = 0;
	return list;
}

2.5头插与尾插

头插：

void Insert_By_Head(struct List* list, int data)
{
	struct Node* NewNode = CreateNode(data);
	if (!list->size)
	{
		list->TailNode = NewNode;
		list->FrontNode = NewNode;
	}
	else
	{
		NewNode->next = list->FrontNode;
		list->FrontNode = NewNode;
	}
	list->size++;
}

尾插：

void Insert_By_Tail(struct List* list, int data)
{
	struct Node* NewNode = CreateNode(data);
	if (!list->size)
	{
		list->FrontNode = NewNode;
		list->TailNode = NewNode;
	}
	else
	{
		list->TailNode->next = NewNode;
		list->TailNode = NewNode;
	}
	list->size++;
}

其中，我们分别把list->FrontNode = NewNode;和list->TailNode = NewNode;两条语句从条件语句中抽象出来。于是，经过优化，最后的代码如下：

头插：

void Insert_By_Head(struct List* list, int data)
{
	struct Node* NewNode = CreateNode(data);
	if (!list->size)
		list->TailNode = NewNode;
	else
		NewNode->next = list->FrontNode;
	list->FrontNode = NewNode;
	list->size++;
}

尾插：

void Insert_By_Tail(struct List* list, int data)
{
	struct Node* NewNode = CreateNode(data);
	if (!list->size)
		list->FrontNode = NewNode;
	else
		list->TailNode->next = NewNode;
	list->TailNode = NewNode;
	list->size++;
}

这是一对非常对称的代码，不是吗？

2.6打印

void PrintList(struct List* list)
{
	struct Node* pMove = list->FrontNode;
	while (pMove)
	{
		printf("%d\\t", pMove->Data);
		pMove = pMove->next;
	}
	printf("\\n");
}

总结

个人感觉第二种方法有一点面向对象的思想，而且比第一种方法更加易于理解。其中还有很多功能没有实现，如：指定位置插入，三种删除法等。你可以自己动手尝试一下实现上述功能~