C语言数据结构——链表
Posted 布小禅
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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语言数据结构——链表相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
C语言数据结构——链表
链表包括单链表,双链表,循环链表等。
而今天要说的是单链表,它是一个线性表,它在内存中是无序的,由一个个指针来连接。
图示:
小方块代表的就是存储的数据,箭头就是指向下一个数据存储地的指针,有了这个,数据才可以串联在一起。
一、实现链表
实现链表这个数据本身还是不难的,最重要的是实现各个方法,如排序,增删改查操作等。
C语言实现链表:
/**
* @brief 手写单链表(有头节点)
*
*/
#include <stdio.h>
typedef int bool;//自定义布尔变量,因为C语言没有布尔这个数据类型
#define true 1//使用数字1来表示true,实际上在别的语言中1就是true
#define false 0//同理
typedef struct
int value;//当前节点存储的值
LinckList* next;//指向下一节点的指针
//int length;//链表长度,总共有多少节点
//这其实算是偷懒了,不带上也可以遍历单链表来记录长度
//弊端每个结构体是多占了一个int字节的内存,不建议携带
LinckList;
value:代表的就是上面图的小方块,存储这int类型的值
next:指向下一个链表的指针、
二、实现一些功能
作为一种数据结构,我们既然实现了它,那么它的功能我们也实现一遍才好。
其实并不难,不要害怕,我会细说的。
1. 初始化
初始化链表,使指针指向null
,使数据初始化为0。
/**
* @brief 初始化单链表
*
* 对节点赋值值,下一节点的指针指向NULL
*
* @param LinckList
* @param data 初始化传入的值
*/
void InitLinck(LinckList* LinckList, int data)
LinckList->value = data;//将传入的参数赋值
LinckList->next = NULL;//默认只有一个节点
还是比较简单的。
2. 增
给一个数据,将它添加到链表中。添加方式有很多种,添加到头部,添加到尾部,添加到指定位置。我会一一讲解。
1. 将数据添加到链表尾部(一般人的思路就是这个)
使用遍历的方法,直接遍历到最后一个,然后创建一个链表数据类型,让最后节点的链表指向新链表,并对新链表赋值。
/**
* @brief 将指定元素插入最后节点
* 1. 赋值头节点
* 2. 遍历链表
* 3. 遍历完声明新节点
* 4. 新节点值赋值data
* 5. 最后节点指向新节点
*
* @param linckList 可以传参指针和引用
* @param data
*/
void InsertDataLast(LinckList* linckList, int data)
LinckList* p = linckList;//把头链表记录一下,不然直接遍历链表的话,最后链表就是遍历完的样子
while (p->next)//当括号为p时是遍历所有节点,最后p为NULL
p = p->next;
LinckList root;
root.value = data;
p->next = &root;
2. 将数据添加到链表头部
- 声明新节点
- 让新节点的值为头节点的
- 让新节点的指向针为头节点的
- 头节点的值为data,指向新节点
/**
* @brief 将数据插入链表的头部
* 1. 声明新节点
* 2. 让新节点的值为头节点的
* 3. 让新节点的指向针为头节点的
* 4. 头节点的值为data,指向新节点
*
* @param linckList 可以传参指针和引用
* @param data
*/
void InsertDataFirst(LinckList* linckList, int data)
LinckList p;
p.value = linckList->value;
p.next = linckList->next;
linckList->next = &p;
linckList->value = data;
3. 将数据添加到指定位置
- 找到那个节点
- 新建一个结构体
- 将data值传入结构体
- 将第index个节点的next的值指向结构体
- 将结构体的next的值指向原链表第index+1个节点
/**
* @brief 向链表中的指定节点插入指定元素
*
* 大致的思路就是:
* 1. 找到那个节点
* 2. 新建一个结构体
* 3. 将data值传入结构体
* 4. 将第index个节点的next的值指向结构体
* 5. 将结构体的next的值指向原链表第index+1个节点
*
* @param linckList
* @param data
*/
LinckList* InsertData(LinckList* linckList, int index, int data)
LinckList* p = linckList;//保存主节点,用于返回
LinckList linck;//新建单链表节点
InitLinck(&linck, data);//初始化此单链表节点,将data传入
// linck.value = data;效果上同
for (int i = 1; i < index; i++)
linckList = linckList->next;//将主节点遍历到第index-1个
linck.next = linckList->next;//将结构体指向节点的第index个节点
linckList->next = &linck;//将第index-1个节点
return p;
3. 删
删除链表中的元素,就不写删除头部和尾部的了,直接写删除指定元素
- 遍历链表
- 遍历到指定元素的上一个节点,将节点指向下下一节点即可
/**
* @brief 删除指定元素
* 1. 遍历链表
* 2. 遍历到指定元素的上一个节点,将节点指向下下一节点即可
*
* @param linckList
* @param data
*/
void DeleteData(LinckList* linckList, int data)
if (linckList->value == data)
//如果第一个就是,那就直接吧第一个删了
linckList->value = linckList->next->value;
linckList = linckList->next;
LinckList* p = linckList;
for (int i = 1; i < GetLength(linckList); i++)
if (linckList->next->value == data)
linckList->next = linckList->next->next;
break;
linckList = linckList->next;
哦对了,还有删除整个链表的。
和初始化差不多,将指针指向null
,数据改掉就行了。
/**
* @brief 销毁链表
*
* 和初始化的方法差不多
*
* @param LinckList
*/
void DestoryLinck(LinckList* LinckList)
LinckList->value = 0;//存储值置0
LinckList->next = NULL;//下一节点指向NULL
4. 改
修改链表中的值。
方法:遍历+判断
/**
* @brief 修改某个元素为另一个元素
* 遍历+判断
*
* @param linckList
* @param oldData
* @param newData
*/
LinckList* UpdataData(LinckList* linckList, int oldData, int newData)
LinckList* p = linckList;
while (p)
if (p->value == oldData)
p->value = newData;
break;
return p;
5. 查
查找某个元素,感觉作用不大,所以这个就写成将整个链表输出成一个数组吧。
方法:
- 遍历输出
- 因为不需要修改数组,所以直接传
linckList
。
/**
* @brief 输出整个链表存储的值
* 1. 遍历输出
* 2. 因为不需要修改数组,所以直接传linckList
* @param linckList
*/
void PrintLinckList(LinckList linckList)
LinckList*p = &linckList;
printf("[");
while (p->next != NULL)//遍历到最后一个是因为要把最后一个的 ”, “去掉
printf("%d, ", linckList.value);
p = p->next;
printf("%d", p->value);
printf("]\\n");
输出的形式就是像:[1, 2, 3, 4]这样的
6. 获取长度
这个实现起来也很简单,遍历链表,使用变量记录遍历次数即可。
- 赋值原来的头节点
- 定义一个int类型的变量表示长度
- 遍历链表,长度每次循环+1
- 返回长度
/**
* @brief 获取链表的长度
*
* 1. 赋值原来的头节点
* 2. 定义一个int类型的变量表示长度
* 3. 遍历链表,长度每次循环+1
* 4. 返回长度
*
* @param linckList
* @return length 数组长度
*/
int GetLength(LinckList* linckList)
int length = 0;
LinckList* p = linckList;
while (p)
p = p->next;
length++;
return length;
结语
积少成多,聚沙成塔,每天走一点,在长的路也能走完。
以上是关于C语言数据结构——链表的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章