数据结构 链表知识点整理

Posted 2020-10-30 金舰

首先是链表的定义：

typedef struct NODE{
    struct NODE *next;
    int value;
}Node,*Linklist;

其中 Linklist为指向Node的指针；

接下来是几个常用的函数：

一.链表的初始化：

int Linklist_init(Linklist *L)
{
*L = (Linklist)malloc(sizeof(Node));
if(!(*L))
{
printf("创建失败");
return FALSE;
}
(*L)->next = NULL;
return TRUE;
}

问：为什么需要使用Linklist *L

答： 在局部函数中进行用指针修改变量值，  如果我们想修改一个int a的值 需要传入int *a； 即指向int的指针；

同理， 我需要给一个Linklist（指向Node的指针）赋值， 就需要修改Linklist的指针。 即二级指针；

实际测试， 当写成Node *L；L = （Node *）malloc(sizeof(Node));   时不会报错， 但是L->next 并没有被正确赋值。 当试图对链表操作时系统会崩溃；（猜测是内存被分配了 却无法被指向。）

转自CSDN：

如果是使用一级参数传递，首先是main函数中定义一个Node类型的指针，这个指针用list表示，C语言在定义指针的时候也会分配一块内存，一般会占用2个字节或4个字节，现在在大部分的编译器中占用4个字节，这里用4个字节算。在这4个字节的内存中，没有任何值，所以这个指针不指向任何值。然后传递到函数init_linkedlist中，在init_linkedlist函数中，编译器首先为形参list分配一个临时指针内存块，而语句 list = (LinkedList)malloc(sizeof(Node));  中函数malloc分配一块内存，并向该程序返回一个指向这块内存的指针，这样形参list就有值了，在list所表示的临时内存区域中填入刚刚分配的内存的这块内存的地址，假设为0x10086，这样使用(*list)就可以访问这块内存（0x10086）中的内容了。此时在函数init_linkedlist中list所代表的这块内存中的内容是有值的，

但是现在的list只是占据了一个零时的内存空间，这种改变并不能反映到main函数中，init_linkedlist函数执行完了，临时的list内存块就被回收了，这样刚刚分配的内存块的地址0x10086没有被记录下来。而我们如果要初始化main函数中的链表list的话，就必须记录记录下这块内存空间(0x10086)。

然后来考虑 二级指针的情况：即 *L = (Node *)malloc(sizeof(Node));

函数的参数是一个二级指针，同样，在执行调用这个函数的时候，临时分配一个指针，这个指针占据一个占用4个字节的内存块（函数执行完要回收的），同时这个临时指针L指向主函数main中定义的list指针，这里假设主函数main中的list指针在内存中的地址为0x12306，

其中L是一块临时内存，list是主函数main的中定义的一个指针，此时list代表的内存块还没有初始化。下面执行内存分配的代码

malloc函数分配了一块内存空间，假设地址为0x10010，由于L指向list所代表的内存块，所以*L等价于list，这样将malloc函数分配的内存块赋值给*L就相当于执行语句

 这样在函数init_linkedlist中分配的一段内存也就能在main函数中反映出来了，main函数中list代表的内存块的就指向了新分配的内存，链表初始化完成。

简而言之： malloc所开辟的空间 需要通过一个钥匙（指针） 来访问；子函数的指针传递，传进去的时指针，修改的却是指针指向的内容。 同理 我们只有传进去一个指针的指针，才能修改指针的指针指向的内容（即指针）

然而我更喜欢这种写法。(return大法好——Saber是最强的)

Node* Link_init()
{
    Node *Saber;
    Saber = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    Saber ->link = NULL;
    return Saber;
}

感觉没那么麻烦。 0.0

二. 清空链表：

int Linklist_clean(Linklist *L)
{
    Linklist p,q;
    if(!(*L)->next)
    {
        return FALSE;
    }
    p=(*L)->next;
    (*L)->next = NULL;
    while (p)
    {
        q =p->next;
        free(p);
        p=q;
    }
    printf("已经清空\n");
    return TRUE;
}

三. 销毁链表：

int Linklist_go_die(Linklist *L)
{
    Linklist p;
    while(*L)
    {
        p = *L;
        (*L) = (*L)->next;
        free(p);
    }
    printf("已经销毁\n");
    return TRUE;
}

五.查找链表中是否有整数data:

int Linklist_search(Linklist L,int data)
{
    L = L->next;
    while(L)
    {
        if(data == L->data)
        {
            return TRUE;
        }
        L=L->next;
    }
    return FALSE;
}

五.在表尾添加一个元素：

int Linklist_insert(Linklist L,int e)
{
    Linklist s;
    s = (Linklist)malloc(sizeof(Node));
    s->data = e;
    s->next = NULL;
    while(L->next)
    {
        L = L->next;
    }
    L->next = s;
    return TRUE;
}

 

六.删除链表中第i个元素：

void Linklist_free(Linklist L,int Number)
{
    Linklist Aid;
    if(Number <= 0)
    {
        printf("数据异常");
        return;
    }
    while(L&&Number)
    {
            Aid = L;
            Number--;
            L = L->next;
    }
　　/*
　　跳出循环有两种可能：
　　1. 表到尾部而Number依然大于零。
　　2. 表未到尾部， Number==0 此时Aid刚好为要删除结点的前一个结点
　　*/
    if(Number>0)
    {
            printf("异常\n");
            return;
    }
    else
    {
            Aid->next = L->next;
            free(L);
    }
}

七.去除链表中重复的数据：

void Linklist_filter(Linklist *L)
{
    Linklist Aid;
    Linklist p = *L;
    Linklist_init(&Aid);
    while(p = p->next)
    {
        if(FALSE == Linklist_search(Aid,p->data))
        {
            Linklist_insert(Aid,p->data);
        }

    }
    Linklist_clean(L);
    *L = Aid;
}

 

于是写出一段程序：

创建一个链表，输入一些值， 去除其中重复的值：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "linklist.h"

int main()
{
    Linklist L;
    int next = 0;
    Linklist_init(&L);
    printf("输入一组数据,输入-1退出\n");
    while(next != -1)
    {
        scanf("%d",&next);
        if(next != -1)
         {
             Linklist_insert(L,next);
         }
    }
    print_Linklist(L);
    Linklist_filter(&L);
    print_Linklist(L);
    return 0;
}