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【C语言】实现单链表


目录

(一)头文件

(二)功能实现

(1)打印单链表

(2)头插与头删 

 (3)尾插与尾删

(4) 删除指定位置节点 和 删除指定位置之后的节点

 (5)指定位置之前插入节点 和 指定位置之后插入节点

(6)销毁链表


正文开始:

(一)头文件

         命名为 "LST.h"

        这里不加解释的给出单链表的头文件,并根据头文件来实现单链表的基本功能:

        包括打印单链表,头插与头删,尾插与尾删,删除指定位置的节点,删除指定位置之后的节点,指定位置之前插入节点,指定位置之后插入节点,销毁链表等十个功能。

#pragma once#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>//链表的数据类型
typedef int SLTDatatype;//链表的一个节点
typedef struct SLTNode
{SLTDatatype data;struct SLTNode* next;
}SLTNode;//print SLT
void slPrint(SLTNode* phead);//buy_new_new
SLTNode* Get_Newnode(SLTDatatype x);//head_push
void slHeadpush(SLTNode** pphead, SLTDatatype x);//head_del
void slHeaddel(SLTNode** pphead);//tail_push
void slTailpush(SLTNode** pphead,SLTDatatype x);//tail_del
void slTaildel(SLTNode** pphead);//查找数据
SLTNode* sl_find(SLTNode** pphead, SLTDatatype x);/**** FUN 删除指定位置之后的节点* 参数 pos表示data==这个数据的节点* 返回值 无
****/
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos);/**** Fun 删除指定位置的节点* 参数 pos* 返回值 无
****/
void slDelPos(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);/**** Fun 指定位置之前插入节点* 参数 pos* 返回值 无
****/
void slInsertpos(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDatatype x);//在指定位置之后插入数据
void slInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDatatype x);//销毁链表
void sl_destory(SLTNode**pphead);

(二)功能实现

         创建链表(以及初始化):

	SLTNode* pl = NULL;    //链表存储的是空指针,此时表示链表为空

(1)打印单链表

        打印链表并不需要改变链表本身,因此只需要传值(传值意味着形参与实参没有联系)调用;

        通常我们在遍历链表时,总会创建一个pcur指针表示当前指向的节点,这样不会因为遍历而丢失重要指针的值;


//print SLT
void slPrint(SLTNode* phead)
{SLTNode* pcur = phead;while (pcur){printf("%d-->", pcur->data);pcur = pcur->next;}printf("NULL\n");
}

(2)头插与头删 

         在执行插入(包括头插,尾插,特定位置插入)操作时,总会重复使用一个功能:获取新节点,所以我们将获取新节点封装为一个函数:

Get_Newnode():


//buy_new_node
SLTNode* Get_Newnode(SLTDatatype x)
{SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));if (newnode == NULL){perror("malloc fail");exit(1);}newnode->data = x;newnode->next = NULL;return newnode;
}

头插与头删

头插

        首先传递的指针不为空,通过assert断言来判断;

        申请新节点,并将新节点放在链表的头部;

//head_push
void slHeadpush(SLTNode** pphead, SLTDatatype x)
{//指针不为空assert(pphead);//申请新节点SLTNode* newnode = Get_Newnode(x);//转变头节点newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;
}

头删

        首先传递的指针不为空,链表也不为空(如果为空,那么无法执行头删),通过assert断言来判断;

        如果直接将头free掉,就无法对链表的原头解引用(->也是解引用的一种)那么链表的新头就无法找到了。所以创建一个del指针,暂时保存链表的原头(也是将要释放的节点),当链表的头指针后移找到新头后,再通过del释放原头。


//head_del
void slHeaddel(SLTNode** pphead)
{//指针不为空assert(pphead);//链表不为空assert(*pphead);SLTNode* del = *pphead;*pphead = (*pphead)->next;free(del);del = NULL;
}

 (3)尾插与尾删

尾插

         首先传递的指针不为空,通过assert断言来判断;

        尾插通常是在尾部插入,但是如果链表为空,尾插就变成了头插;

        如果链表为空,新节点作为头节点;链表不为空,找到尾节点,进行尾插;

//tail_push
void slTailpush(SLTNode** pphead, SLTDatatype x)
{assert(pphead);SLTNode* newnode = Get_Newnode(x);//链表为空,新节点作为头节点if (*pphead == NULL){*pphead = newnode;return;}SLTNode* pcur = *pphead;//链表不为空,找到尾节点while (pcur->next){pcur = pcur->next;}pcur->next = newnode;
}

尾删

        首先传递的指针不为空,链表也不为空(如果为空,那么无法执行尾删),通过assert断言来判断;

        尾删通常是删除尾部的节点,如果只有一个节点,尾删就变成了头删;

        如果只有一个节点,直接删除;如果有多个节点,现找尾,再执行尾删;


//tail_del
void slTaildel(SLTNode** pphead)
{assert(pphead);assert(*pphead);//链表不为空//只有一个节点if ((*pphead)->next == NULL){free(*pphead);*pphead = NULL;return;}//有多个节点SLTNode* prev = NULL;SLTNode* ptail = *pphead;//找尾while (ptail->next){prev = ptail;ptail = ptail->next;}prev->next = NULL;//销毁尾节点free(ptail);ptail = NULL;
}

(4) 删除指定位置节点 和 删除指定位置之后的节点

        指定位置指定的是某一个存在于链表中的数据的位置,这意味着我们先要找到这个已经存在的数据,封装一个函数:

        sl_find():

//查找数据
SLTNode* sl_find(SLTNode** pphead, SLTDatatype x)
{SLTNode* pcur = *pphead;while (pcur){if (pcur->data == x){return pcur;}pcur = pcur->next;}return NULL;
}

删除指定位置之后的数据

        相比于删除指定位置,删除指定位置之后更简单;

        因为删除指定位置之后仅需要指定位置的节点,不需要遍历查找;删除指定位置需要知道指定位置之前的节点,需要遍历查找;

删除指定位置之后

        首先传递的指针不为空,这个位置也不能是尾节点(尾节点后面没有可以删除的节点),通过assert断言来判断;

        如果直接将节点free掉(设指定位置为P节点),就无法对P节点解引用(->也是解引用的一种)那么链表P节点后的就无法找到了。所以创建一个del指针,暂时保存链表的P节点后的指针,当P前与P后相连后,再通过del释放P节点。


/**** FUN 删除指定位置之后的节点* 参数 pos表示data==这个数据的节点* 返回值 无
****/
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{assert(pos);//pos->next不能为空assert(pos->next);//pos  pos->next  pos->next->nextSLTNode* del = pos->next;pos->next = pos->next->next;free(del);del = NULL;
}

删除指定位置

        首先传递的指针不为空,链表也不为空(如果为空,那么无法执行删除),通过assert断言来判断;

        如果pos 刚好是头节点,直接删除;

        pos不是头节点,找到pos,再执行删除;先创建一个prev节点,遍历链表,指向P节点之前;


/**** Fun 删除指定位置的节点* 参数 pos* 返回值 无
****/
void slDelPos(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{assert(pphead);assert(*pphead);assert(pos);//pos 刚好是头节点,直接删除if (*pphead == pos){slHeaddel(pphead);return;}//pos不是头节点,找到posSLTNode* prev = *pphead;while (prev->next != pos){prev = prev->next;}//链接prev->next = pos->next;free(pos);pos = NULL;
}

 (5)指定位置之前插入节点 和 指定位置之后插入节点

         指定位置之前插入节点 与 指定位置之前删除节点类似,都需要创建prev指针,遍历链表;

指定位置之前插入节点 

        首先传递的指针不为空,链表也不为空(如果pos不为空,所以链表一定不为空,【因为链表为空是pos为空的充分条件】两者是逆否命题),通过assert断言来判断;

         如果pos是头节点,则头插;pos不是头节点,则找到pos,通过prev插入新节点;


/**** Fun 指定位置之前插入节点* 参数 pos* 返回值 无
****/
void slInsertpos(SLTNode** pphead, SLTNode* pos,SLTDatatype x)
{assert(pphead);assert(pos);//要加上链表不能为空assert(*pphead);SLTNode* newnode = Get_Newnode(x);//pos是头节点if (*pphead == pos){slHeadpush(pphead, x);return;}//pos不是头节点SLTNode* prev = *pphead;while (prev->next != pos){prev = prev->next;}newnode->next = pos;prev->next = newnode;
}

指定位置之后插入节点

        直接插入即可;


//在指定位置之后插入数据
void slInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDatatype x)
{assert(pos);SLTNode* newnode = Get_Newnode(x);newnode->next = pos->next;pos->next = newnode;
}

(6)销毁链表

       首先传递的指针不为空,通过assert断言来判断;

        通过循环一个接着一个释放,在每次释放之前,创建一个next指针保存下一个节点,防释放后无法通过解引用找到下一个节点;

        最后,将链表置空;


//销毁链表
void sl_destory(SLTNode**pphead)
{assert(pphead);SLTNode* pcur = *pphead;while (pcur){SLTNode* next = pcur->next;free(pcur);pcur = next;}*pphead = NULL;
}

完~

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