数据结构-单链表的基本实现(C语言,简单易懂,含全部代码)
链表的概念和结构
概念:链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的 。
结构:实际中链表的结构非常多样,以下情况组合起来就有8种链表结构。
(1)单向、双向
(2)带头、不带头
(3)循环、非循环
本篇主要详解单链表,结构如图:
无头单向非循环链表:结构简单,一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结
构,如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
链表的实现
首先在头文件中定义结构体和提供接口:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode//定义结构体
{
SLTDataType data;
struct SListNode* next;
}SLTNode;
//单向+不带头+非循环
//凡是要改变指针内容plist的值时,就用二级指针接收
void SListPrint(SLTNode* plist);//打印
void SListPushBack(SLTNode** plist, SLTDataType x);//尾插
void SListPushFront(SLTNode** plist, SLTDataType x);//头插
void SListPopBack(SLTNode** pplist);//尾删
void SListPopForint(SLTNode** pplist);//头删
SLTNode* SListFind(SLTNode* plist, SLTDataType x);//查找
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);//pos位置后插入x
void SListInsertBefore(SLTNode* plist, SLTNode* pos, SLTDataType x);//pos位置前插入x(很麻烦 不适合)
void SListEraseAfter(SLTNode* pos);//删除pos后的数据
其次在源文件中实现接口功能:
(1)单链表打印
void SListPrint(SLTNode* plist)
{
SLTNode* cur = plist;
while (cur != NULL)
{
printf("%d->", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL\n");
}
(2)单链表尾插
//需要改变plist的内容(NULL),所以用二级指针
void SListPushBack(SLTNode** pplist, SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
if (*pplist == NULL)//1.空
{
*pplist = newnode;
}
else找尾 2.非空
{
SLTNode* tail = *pplist;
while (tail->next != NULL)
{
tail = tail->next;
}
tail->next = newnode;
}
}
(3)单链表头插
//头插 空和非空都能解决
void SListPushFront(SLTNode** pplist, SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
newnode->next = *pplist;
*pplist = newnode;
}
(4)单链表尾删
void SListPopBack(SLTNode** pplist)
{
if (*pplist == NULL)//1.没有节点,plist内容为NULL
{
return;
}
else if((*pplist)->next==NULL)//2.一个节点
{
free(*pplist);
*pplist = NULL;
}
else//3.多个节点
{
SLTNode* prev = NULL;
SLTNode* tail = *pplist;
while (tail->next != NULL)
{
prev = tail;
tail = tail->next;
}
free(tail);
tail = NULL;//局部变量 这条代码有没有无所谓,养成置空好习惯
prev->next = NULL;
}
}
(5)单链表头删
void SListPopForint(SLTNode** pplist)
{
if (*pplist == NULL)//无节点
{
return;
}
else//同时满足一个节点和多个节点
{
SLTNode* next = (*pplist)->next;
free(*pplist);
*pplist = next;
}
}
(6)单链表查找
SLTNode* SListFind(SLTNode* plist, SLTDataType x)
{
SLTNode* cur = plist;
while (cur)//相当于while(cur != NULL)
{
if (cur->data == x)
{
return x;
}
else
{
cur = cur->next;
}
return NULL;//遍历一遍都没找到
}
}
(7)单链表在pos位置后插入x
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pos);
SLTNode* newnode = Buynode(x);
newnode->next = pos->next;
pos->next = newnode;
}
(8)单链表在pos位置前插入x
void SListInsertBefore(SLTNode** pplist, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pos);
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
if (pos == *pplist)//相当于头插,仅一个节点
{
newnode->next = pos;
*pplist = newnode;
}
else//多个节点
{
SLTNode* prev = NULL;
SLTNode* cur = *pplist;
while (cur != pos)
{
prev = cur;
cur = cur->next;
}
prev->next = newnode;
newnode->next = pos;
}
}
(9)删除pos后的数据
void SListEraseAfter(SLTNode* pos)
{
assert(pos);
if (pos->next == NULL)
{
return;
}
else
{
SLTNode* next = pos->next;
pos->next = next->next;
free(next);
next = NULL;
}
}
主函数的设计大家可以自由发挥,做个简单的测试功能调用函数或是创建菜单栏实现交互都可以。我水平有限,请朋友们谅解!写的不好的地方还请大佬们指出。最后,如果这篇文章对你有帮助,就点个赞或者收藏评论一下吧,谢谢大家支持😁。
下期预告——结构最复杂的带头双向循环链表