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C语言实现单链表

news 2025/9/11 12:03:09

一、什么是单链表

1.链表就是一种在物理存储上各个节点非连续的，随机的，元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接的次序而实现的。

图示：

二、单链表中节点的定义

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

typedef struct node{

        int data;//数据域

        struct node * next//指向下一个节点的指针

}Lnode,*LinkList;//Lnode 表示链表中的一个节点，二*LinkList表示整个链表，也可以表示单链表的头指针。

三、单链表的实现方式

1.带头节点的单链表：

1.头节点是一种不存数据，只存放下一个的地址的特殊节点，我们使用头节点是为了方便单链表接下来的插入与删除等操作。

2.带头节点的单链表的初始化操作

这里可以只用值传递而不用地址传递就可以完成对L头结点的空间开辟，是由于：

LinkList InitSqList(LinkList L){

        L = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

        if(L == NULL){

                printf("单链表初始化失败\n");

                return NULL;

        }

        L->data = 0;

        L->next = NULL;

        printf("单链表初始化成功\n");

        return L;

}

//在main函数里调用该函数

int main(){

        L = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

}

3.使用头插法创建单链表：

bool CreateListByHead(LinkList L){

    if(L == NULL){

        printf("链表还未初始化\n");

        return false;

    }

    int x;

    printf("请输入你要插入的值\n");

    scanf("%d",&x);

    Lnode* p = L;

    Lnode* node = NULL;

    while(x != 999){

        node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

        node->data = x;

        node->next = p->next;

        p->next = node;

        scanf("%d",&x);

    }

    return true;

   

}

4.使用尾差法创建单链表：

开始：

/*4.2 头插法创建链表*/

bool CreateListByHead(LinkList L){

    if(L == NULL){

        printf("链表还未初始化\n");

        return false;

    }

    int x;

    printf("请输入你要插入的值\n");

    scanf("%d",&x);

    Lnode* p = L;

    Lnode* node = NULL;

    while(x != 999){

        node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

        node->data = x;

        node->next = p->next;

        p->next = node;

        scanf("%d",&x);

    }

    return true;

   

}

5.根据指定位置插入指定元素

p节点开始指向头节点，定义一个int 类型的i变量初始值为0

我们的目标是找到插入位置的前一个节点，比如我们插入的位置为2，我们寻找的目标节点为1节点，接下来让p向后移动一个节点的位置，让i++

发现找到位置了，就让代插入节点插入1节点之后

这样就完成插入算法了。

我们再解释一下while(p != NULL && i < index - 1)循环推出条件，当满足 i < index - 1退出循环就是上面我说的情况，找到位置了，当满足的是p != NULL说明p指向空时依然没有找到你输入的位置说明你输入的位置过大。

/*2.根据指定位置插入指定元素 */

bool InsertElementByIndex(LinkList L,int index,int element){

    if(index < 1){

        printf("插入的位置不合法\n");

        return false;

    }

    Lnode* p = L;//定义一个指针指向头结点

    int i = 0;

    while(p != NULL && i < index - 1){

        p = p->next;

        i++;

    }

    if(p == NULL){

        printf("插入的位置过大\n");

        return false;

    }

    //创建一个新节点

    Lnode* node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

    node->data = element;

    //插入操作

    node->next = p->next;

    p->next = node;

    printf("插入成功\n");

    return true;

}

5.删除指定位置的元素

/*删除指定位置的元素,位置为下表+1,并保存被删除的值*/

bool DeleteElementByIndex(LinkList L,int index,int *element){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return false;

    }

    if(index < 1){

        printf("删除的位置太小\n");

        return false;

    }

    //定义两个指针，p q

    Lnode* p = L;

    Lnode* q = L->next;

    int i = 1;

    while(q != NULL && i <= index-1){

        p = q;

        q = q->next;

        i++;

    }

    if(q == NULL){

        printf("你输入的位置过大\n");

        return false;

    }

    *element = q->data;

    p->next = q->next;

    free(q);

    printf("删除成功\n");

    return true;

}

6.删除链表中的元素，根据值删除元素，返回删除元素的个数

int DeleteElementByValue(LinkList L,int element){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return false;

    }

    int count = 0;//记录删除元素的个数

    Lnode* p = L->next;

    Lnode* q = L;

    Lnode* f = NULL;

    while(p != NULL){

        if(p->data == element){

            f = p;

            p = p->next;

            q->next = f->next;

            free(f);

            f = NULL;

            count++;

        }else{

            q = p;

            p = p->next;

        }

       

    }

    printf("删除成功\n");

    return count;

}

7.查找链表中的元素，根据位置index查找对应的元素的值。

/*7,查找链表中的元素，根据位置index查找对应的元素的值。*/

int SelectElementByIndex(LinkList L,int index){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        exit(-1);

    }

    if(index < 1){

        printf("查找的位置太小\n");

        exit(-1);

    }

    //定义一个Lnode类型的指针指向L的头结点后的第一个元素

    Lnode* p = L->next;

    int i = 1;

    while(p != NULL && i <= index - 1){

        p = p->next;

        i++;

    }

    if(p == NULL){

        printf("你输入的位置过大\n");

        exit(-1);

    }

    printf("查找成功\n");

    return p->data;

}

8.修改链表的指定位置的值

/*8.修改链表的指定位置的值*/

bool UpdateElementByIndex(LinkList L,int index,int element){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return false;

    }

    if(index < 1){

        printf("查找的位置太小\n");

        return false;

    }

    Lnode* p = L->next;

    int i = 1;

    while(p != NULL && i <= index-1){

        p = p->next;

        i++;

    }

    if(p == NULL){

        printf("你输入的位置过大\n");

        return false;

    }

    p->data = element;

    printf("修改成功\n");

    return true;

}

9.求表长

/*9.求表长*/

int ListLength(LinkList L){

    int len = 0;

    Lnode* p = L;

    while(p->next != NULL){

        p = p->next;

        len++;

    }

    return len;

}

10.翻转链表的内容

本题的思想是将链表的头结点与其他节点断开，在进行头插法实现链表内容的翻转。

先让指针p指向1节点，

断开头结点与1节点的链接，让头结点指向空

先让q指向p所指向的位置，再让p指向下一个节点

再让q所指向的节点使用头插法重新插入头结点后的位置

插入后再让指针q指向p，p再向后移动一个节点的位置。

再将q指向的2节点使用头插法进入左边的链表，

再将指针q指向指针p指向的节点，p再向后移动一个节点。

再使用头插法将q所指向的3节点插入左边的节点，

当p为空时，循环停止，这样就实现了链表内容的翻转。

/*10.翻转链表的内容*/

void reverseLinkList(LinkList L){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return;

    }

    Lnode* p = L->next;

    Lnode* q = NULL;

    L->next = NULL;

    while(p != NULL){

        q = p;

        p = p->next;

        q->next = L->next;

        L->next = q;

    }

}

11.找到链表中的最大值

/*11.找到链表中的最大值*/

int FindMax(LinkList L){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        exit(-1);

    }

    Lnode* p = L->next;

    int max = p->data;

    while(p != NULL){

        if(max < p->data){

            max = p->data;

        }

        p = p->next;

    }

    return max;

}

12.整个代码实现：

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<stdbool.h>

typedef struct Lnode{

    int data;//单链表中的元素值

    struct Lnode* next;//单链表中指向下一个节点的指针

}Lnode,*LinkList;

/*1.初始化单链表*/

LinkList InitLinkList(LinkList L){

    //1.创建一个头结点并为其开辟空间

    L = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

    if(L == NULL){

        printf("创建失败\n");

        return NULL;

    }

    L->data = 0;

    L->next = NULL;

    printf("创建成功\n");

    return L;

}

/*2.根据指定位置插入指定元素 */

bool InsertElementByIndex(LinkList L,int index,int element){

    if(index < 1){

        printf("插入的位置不合法\n");

        return false;

    }

    Lnode* p = L;//定义一个指针指向头结点

    int i = 0;

    while(p != NULL && i < index - 1){

        p = p->next;

        i++;

    }

    if(p == NULL){

        printf("插入的位置过大\n");

        return false;

    }

    //创建一个新节点

    Lnode* node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

    node->data = element;

    //插入操作

    node->next = p->next;

    p->next = node;

    printf("插入成功\n");

    return true;

}

/*3.打印链表*/

void printLinkList(LinkList L){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return;

    }

    Lnode* p = L->next;

    while(p != NULL){

        printf("%d\t",p->data);

        p = p->next;

    }

    printf("\n");

}

/*4.头插法创建链表*/

bool InsertHead(LinkList L,int element){

    //判断链表为空

    if(L == NULL){

        printf("链表未初始化\n");

        return false;

    }

    //创建一个新节点,并插入到头节点后面

    Lnode* node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

    node->data = element;

    node->next = L->next;

    L->next = node;

    printf("插入成功\n");

    return true;

}

/*4.2 头插法创建链表*/

bool CreateListByHead(LinkList L){

    if(L == NULL){

        printf("链表还未初始化\n");

        return false;

    }

    int x;

    printf("请输入你要插入的值\n");

    scanf("%d",&x);

    Lnode* p = L;

    Lnode* node = NULL;

    while(x != 999){

        node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

        node->data = x;

        node->next = p->next;

        p->next = node;

        scanf("%d",&x);

    }

    return true;

   

}

/*5.尾差法创建链表*/

bool InsertTail(LinkList L,int element){

    if(L == NULL){

        printf("链表还未创建\n");

        return false;

    }

    //创建一个节点

    Lnode* node = (Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));

    node->data = element;

    //创建一个指针指向头结点，并移动值最后一个节点。

    Lnode* p = L;

    while(p->next != NULL){

        p = p->next;

    }

    node->next = p->next;

    p->next = node;

    printf("创建成功\n");

    return true;

}

/*6.删除指定位置的元素,位置为下表,并保存被删除的值*/

bool DeleteElementByIndex(LinkList L,int index,int *element){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return false;

    }

    if(index < 1){

        printf("删除的位置太小\n");

        return false;

    }

    //定义两个指针，p q

    Lnode* p = L;

    Lnode* q = L->next;

    int i = 1;

    while(q != NULL && i <= index-1){

        p = q;

        q = q->next;

        i++;

    }

    if(q == NULL){

        printf("你输入的位置过大\n");

        return false;

    }

    *element = q->data;

    p->next = q->next;

    free(q);

    printf("删除成功\n");

    return true;

}

/*6.2删除链表中的元素，根据值删除元素，返回删除元素的个数*/

int DeleteElementByValue(LinkList L,int element){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return false;

    }

    int count = 0;//记录删除元素的个数

    Lnode* p = L->next;

    Lnode* q = L;

    Lnode* f = NULL;

    while(p != NULL){

        if(p->data == element){

            f = p;

            p = p->next;

            q->next = f->next;

            free(f);

            f = NULL;

            count++;

        }else{

            q = p;

            p = p->next;

        }

       

    }

    printf("删除成功\n");

    return count;

}

/*7,查找链表中的元素，根据位置index查找对应的元素的值。*/

int SelectElementByIndex(LinkList L,int index){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        exit(-1);

    }

    if(index < 1){

        printf("查找的位置太小\n");

        exit(-1);

    }

    //定义一个Lnode类型的指针指向L的头结点后的第一个元素

    Lnode* p = L->next;

    int i = 1;

    while(p != NULL && i <= index - 1){

        p = p->next;

        i++;

    }

    if(p == NULL){

        printf("你输入的位置过大\n");

        exit(-1);

    }

    printf("查找成功\n");

    return p->data;

}

/*8.修改链表的指定位置的值*/

bool UpdateElementByIndex(LinkList L,int index,int element){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return false;

    }

    if(index < 1){

        printf("查找的位置太小\n");

        return false;

    }

    Lnode* p = L->next;

    int i = 1;

    while(p != NULL && i <= index-1){

        p = p->next;

        i++;

    }

    if(p == NULL){

        printf("你输入的位置过大\n");

        return false;

    }

    p->data = element;

    printf("修改成功\n");

    return true;

}

/*9.求表长*/

int ListLength(LinkList L){

    int len = 0;

    Lnode* p = L;

    while(p->next != NULL){

        p = p->next;

        len++;

    }

    return len;

}

/*10.翻转链表的内容*/

void reverseLinkList(LinkList L){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        return;

    }

    Lnode* p = L->next;

    Lnode* q = NULL;

    L->next = NULL;

    while(p != NULL){

        q = p;

        p = p->next;

        q->next = L->next;

        L->next = q;

    }

}

/*11.找到链表中的最大值*/

int FindMax(LinkList L){

    if(L->next == NULL){

        printf("链表为空\n");

        exit(-1);

    }

    Lnode* p = L->next;

    int max = p->data;

    while(p != NULL){

        if(max < p->data){

            max = p->data;

        }

        p = p->next;

    }

    return max;

}

int main(){

    LinkList L;

    L = InitLinkList(L);

    CreateListByHead(L);

    printLinkList(L);

    //InsertElementByIndex(L,6,100);

    reverseLinkList(L);

    printLinkList(L);

    int e = 0;

    DeleteElementByIndex(L,5,&e);

    printLinkList(L);

    //printf("最大值为%d\n",FindMax(L));

    // InsertElementByIndex(L,1,10);

    // InsertElementByIndex(L,1,20);

    // InsertElementByIndex(L,1,30);

    // InsertHead(L,10);

    // InsertHead(L,20);

    // InsertHead(L,30);

    // InsertHead(L,40);

    // InsertHead(L,50);

    // printLinkList(L);

    //printf("单链表的长度为:%d\n",ListLength(L));

    // InsertElementByIndex(L,2,1000);

    // InsertTail(L,10);

    // InsertTail(L,20);

    // InsertTail(L,10);

    // InsertTail(L,40);

    // InsertTail(L,10);

    // printLinkList(L);

    // int count = DeleteElementByValue(L,10);

    // printf("被删除的元素个数%d\n",count);

    // printLinkList(L);

    // int element;

    // DeleteElementByIndex(L,2,&element);

    // printf("删除的元素为%d\n",element);

    // printLinkList(L);

    // int e = SelectElementByIndex(L,2);

    // printf("查找的元素值为%d\n",e);

    // UpdateElementByIndex(L,0,1000);

    // printLinkList(L);

}

四、总结：

链表的实现不难，我们在写代码时最好一边写代码一边画图，这样更方便我们理解。

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编程日记 2024/8/11 10:33:56

精品丨模型关系介绍

PowerBI中的模型关系相信小伙伴们都不会感觉到陌生&#xff0c;因为一份优秀的报表无法离开数据模型的支撑。 对比其它BI类工具而言&#xff0c;白茶认为其建模功能才是最为突出的功能点。 模型关系类型 PowerBI中我们常用的模型关系一共包含5类&#xff1a; 一对一关系(1:1) …...

编程日记 2024/8/11 10:32:55

CentOS7 配置 nginx 和 php 方案

配置方案 一、安装软件二、编写配置文件&#xff0c;连接PHP三、引用文件四、测试 鉴于网上教程错综复杂&#xff0c;写下一这篇文章 本教程只需要三步即可 一、安装软件 yum install -y nginx php php-fpm二、编写配置文件&#xff0c;连接PHP 一般情况下在安装完 nginx 后…...

编程日记 2024/8/11 10:31:53

Promise.all全面解析：使用方法与实战技巧

Promise是JavaScript中处理异步操作的重要机制&#xff0c;它提供了一种优雅的方式来处理异步回调&#xff0c;避免了传统回调地狱的问题。而Promise.all作为Promise的一个静态方法&#xff0c;更是在处理多个异步操作时发挥着关键作用。本文将全面解析Promise.all的使用方法&a…...

编程日记 2024/8/11 10:28:48

NLP从零开始------9文本进阶处理之文本相似度计算

1.文本相似度计算简介 在自然语言处理中&#xff0c;经常会涉及度量两个文本相似度的问题。在诸如对话系统和信息减速等中&#xff0c;度量句子或短语之间的相似度尤为重要。在新闻学传媒中应用文本相似度可以帮助读者快速检索到想要了解的报道。 文本相似度的定义式如下所示&a…...

编程日记 2024/8/11 10:26:44

Electron 在 MAC 上的 build 签名应用配置

Electron 在 MAC 上的 build 签名应用配置涉及多个步骤，包括准备开发者账号、生成证书和配置文件、配置环境变量以及使用适当的工具进行签名和公证。以下是一个详细的配置流程： 一、准备开发者账号 首先，你需要在 Apple 开发者网站 注册并拥有一个开发者账号。这个账号将用…...

编程日记 2024/8/11 10:24:43

15 交换机命令行配置

交换机命令行配置 一、交换机命令行基本配置 &#xff08;一&#xff09;配置主机名 Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#hostname S1&#xff08;二&#xff09;查看配置信息 Switch#show running-config Building configuration...Current confi…...

编程日记 2024/8/11 10:23:41

Java 语言特性(面试系列2)

一、SQL 基础 1. 复杂查询 &#xff08;1&#xff09;连接查询&#xff08;JOIN&#xff09; 内连接&#xff08;INNER JOIN&#xff09;&#xff1a;返回两表匹配的记录。 SELECT e.name, d.dept_name FROM employees e INNER JOIN departments d ON e.dept_id d.dept_id; 左…...

编程新知 2025/7/12 7:16:15

ESP32读取DHT11温湿度数据

芯片&#xff1a;ESP32 环境&#xff1a;Arduino 一、安装DHT11传感器库 红框的库&#xff0c;别安装错了 二、代码 注意&#xff0c;DATA口要连接在D15上 #include "DHT.h" // 包含DHT库#define DHTPIN 15 // 定义DHT11数据引脚连接到ESP32的GPIO15 #define D…...

编程新知 2025/9/10 3:47:37

vue3 字体颜色设置的多种方式

在Vue 3中设置字体颜色可以通过多种方式实现&#xff0c;这取决于你是想在组件内部直接设置&#xff0c;还是在CSS/SCSS/LESS等样式文件中定义。以下是几种常见的方法&#xff1a; 1. 内联样式 你可以直接在模板中使用style绑定来设置字体颜色。 <template><div :s…...

编程新知 2025/8/22 4:33:54

成都鼎讯硬核科技！雷达目标与干扰模拟器，以卓越性能制胜电磁频谱战

在现代战争中&#xff0c;电磁频谱已成为继陆、海、空、天之后的 “第五维战场”&#xff0c;雷达作为电磁频谱领域的关键装备&#xff0c;其干扰与抗干扰能力的较量&#xff0c;直接影响着战争的胜负走向。由成都鼎讯科技匠心打造的雷达目标与干扰模拟器&#xff0c;凭借数字射…...

编程新知 2025/9/3 23:09:31

智能仓储的未来：自动化、AI与数据分析如何重塑物流中心

当仓库学会“思考”&#xff0c;物流的终极形态正在诞生 想象这样的场景&#xff1a; 凌晨3点&#xff0c;某物流中心灯火通明却空无一人。AGV机器人集群根据实时订单动态规划路径&#xff1b;AI视觉系统在0.1秒内扫描包裹信息&#xff1b;数字孪生平台正模拟次日峰值流量压力…...

编程新知 2025/9/1 23:52:40

ios苹果系统，js 滑动屏幕、锚定无效

现象&#xff1a;window.addEventListener监听touch无效&#xff0c;划不动屏幕&#xff0c;但是代码逻辑都有执行到。 scrollIntoView也无效。 原因&#xff1a;这是因为 iOS 的触摸事件处理机制和 touch-action: none 的设置有关。ios有太多得交互动作&#xff0c;从而会影响…...

编程新知 2025/9/10 9:41:29

Hive 存储格式深度解析：从 TextFile 到 ORC，如何选对数据存储方案？

在大数据处理领域&#xff0c;Hive 作为 Hadoop 生态中重要的数据仓库工具&#xff0c;其存储格式的选择直接影响数据存储成本、查询效率和计算资源消耗。面对 TextFile、SequenceFile、Parquet、RCFile、ORC 等多种存储格式&#xff0c;很多开发者常常陷入选择困境。本文将从底…...

编程新知 2025/8/9 22:34:22

无人机侦测与反制技术的进展与应用

国家电网无人机侦测与反制技术的进展与应用 引言 随着无人机&#xff08;无人驾驶飞行器&#xff0c;UAV&#xff09;技术的快速发展&#xff0c;其在商业、娱乐和军事领域的广泛应用带来了新的安全挑战。特别是对于关键基础设施如电力系统&#xff0c;无人机的“黑飞”&…...

编程新知 2025/9/3 19:10:58

C/C++ 中附加包含目录、附加库目录与附加依赖项详解

在 C/C 编程的编译和链接过程中&#xff0c;附加包含目录、附加库目录和附加依赖项是三个至关重要的设置&#xff0c;它们相互配合&#xff0c;确保程序能够正确引用外部资源并顺利构建。虽然在学习过程中&#xff0c;这些概念容易让人混淆&#xff0c;但深入理解它们的作用和联…...

编程新知 2025/9/3 11:05:24

在Mathematica中实现Newton-Raphson迭代的收敛时间算法（一般三次多项式）

考察一般的三次多项式&#xff0c;以r为参数&#xff1a; p[z_, r_] : z^3 (r - 1) z - r; roots[r_] : z /. Solve[p[z, r] 0, z]&#xff1b; 此多项式的根为&#xff1a; 尽管看起来这个多项式是特殊的&#xff0c;其实一般的三次多项式都是可以通过线性变换化为这个形式…...

编程新知 2025/9/2 17:48:42