单链表

Posted 2021-01-05 junsircoding

单链表是一种数据的组合形式。它在插入和删除数据时效率比数组高。单链表的存储空间是在程序运行时动态分配的。由于在很多应用中数据的大小在编译的时候无法确定，因此动态分配存储空间是单链表的一个优点。

因为c库中没有现成的链表这种数据结构，所以需要开发者用结构体自己构建。

单链表分为头节点和普通节点。尾节点也是普通节点，只不过指针指向NULL。

构建头结点：

1 struct Header                //头结点
2 {
3     int length;                //记录链表大小
4     struct Node * next;   //指向第一个节点的指针
5 }

构建普通节点：

1 struct Node                   //普通节点
2 {
3     int data;                   //数据域
4     struct Node * next;    //指向下一个节点的指针
5 }

为了使用方便，将两个struct用typedef重新定义新的名称：

typedef struct Node Body_node;         //将struct Node重命名为Bode_node
typedef struct Header Head_node;      //将struct Header重命名为Head_node

创建链表：

1 Head_node * createList()    //Head_node是struct Header的别名，是头结点类型
2 {
3     Head_node * head_n = (Head_node * )malloc(sizeof(Head_node));      //为头结点分配内存
4     head_n->length = 0;      //初始化头结点
5     head_n->next = NULL;
6     return head_n;       //将头结点地址返回
7 }

获取链表大小：

1 int Size(Head_node * head_n)      //获取链表大小
2 {
3     if(head_n == NULL)
4     {
5         printf("参数传入错误!");
6         return 0;
7     }
8     return head_n->length;
9 }

插入元素：

int Insert(Head_node * head_n, int pos, int val)        //在某个位置插入某个元素，插入成功返回1
{
    //先做健壮性判断
    if(head_n == NULL || pos < 0 || pos > head_n->length)
    {
        printf("参数传递有误!");
        return 0;    
    }
    //再向链表中插入元素时，先要找到这个位置
    Body_node * pval = (Body_node)malloc(sizeof(Body_node));   //先分配一块内存来存储要插入的数据
    pval->data = val;    //当前指针指向头结点后面的第一个节点
    Body_node * pCur = head_n->next;
    if(pos == 0)      //插入在第一个位置
    {
        head_n->next = pval;        //指针断开连接过程
        pval->next = pCur;
    }
    else
    {
        for(int i = 1;i < pos;i++)      //找到要插入的位置
        {
            pCur = pCur->next;    
        }
        pval->next = pCur->next;      //指针断开再连接的过程
        pCur->next = pval;
    }
    head_n->length++;       //增加一个元素，长度要加1
    return 1;
}

查找某个元素

Body_node * find(Head_node * head_n, int val)    //查找某个元素
{
    //先做健壮性判断
    if(head_n == NULL)
    {
        printf("参数传入有误！");
        return NULL;
    }
    //遍历链表来查找元素
    Body_node * pTmp = head_n->next;
    do
    {
        if(pTmp->data == val)
        {
            return pTmp;
        }
        pTmp = pTmp->next;
    }while(pTmp->next != NULL);  //循环条件知道链表结尾
    printf("没有值为%d的元素！", val);
    return NULL;
}

未完待续