【数据结构初阶】单链表

一、思路

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>typedef int SLTdataType;typedef struct SLTNodelist
{SLTdataType data;struct SLTNodelist* next;
}SLTNode;//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead);
//尾插
void SLTAddBack(SLTNode** pphead, SLTdataType x);
//尾删
void SLTDelBack(SLTNode** pphead);
//头插
void SLTAddPop(SLTNode** pphead, SLTdataType x);
//头删
void SLTDelPop(SLTNode** pphead);
//查找
SLTNode* SLTFindlist(SLTNode* phead, SLTdataType x);
//指定位置后插入
void SLTAddPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTdataType x);
//指定位置后删除
void SLDelPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//链表的销毁
void SLTDestroy(SLTNode** pphead);

>>>>>>>>>>>>过程<<<<<<<<<<<<<<<

1.打印

void PrintfSTLlist(SLTNode*phead)
{STLNode*cur=phead;while(cur){printf("%d->\n",cur->Data);cur=cur->next;}printf("NULL\n");}

1.这个打印函数需要断言吗？
不需要，即使结构体为空，也能打印,只不过是没有数据而已，这是打印出来的就是空的。如果能打印出来，但是却断言报错，不太合适。

2.怎么打印？
用一个指针cur指向结构体，用while循环打印出来，当cur指向的结构体为空时，停止打印。

3.while的判断条件可以是while(cur->next)吗？
不可以，因为这样最后一个的数据就打印不出来了。

4.在while循环中，让cur指向下一个结构体，可以用cur++吗？
不可以，不同于顺序表，顺序表的数据是存储在一个连续的空间里的，链表它是链接起来的结构体地址。

2.尾插

SLTNode*Buynewnode(SLTDataTap x)
{SLTNode*newnode=(SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));if(newnode==NULL){perror("malloc failed");return NULL;}newnode->Data=x;newnode->next=NULL;return newnode;
}

void SLTAddPop(SLTNode**pphead,SLTDataTap x)
{//开辟空间SLTNode*newnode=Buynewnode(x);if(newnode==NULL){return;}//找尾//情况一：pphead为空if(*pphead==NULL){*pphead=newnode;}//情况二:pphead不为空SLTNode*tail=pphead;else{while(tail->next){tail=tail->next;}tail->next=newnode;}
}

1.为什么void SLTAddPop(SLTNode**pphead,SLTDataTap)这不能用一级指针接收？

2.怎么进行尾插？
在插入一个数据之前，首先得为这个结构体开辟一个结点，用malloc开辟，由于插入数据时我们都要进行开辟一个结的操作，所以我们可以打包成一个函数SLTNode*Buynewnode(SLTDataTap x)。
进行尾插那么就是要找到尾，找尾分两种情况：1. 当*pphead本身为空时，就直接将newnode插入就可以了；2. *pphead本身不为空时，只要找到tail->next为空的，那个就是结构体的尾了

3.当pphead不为空时，找尾while循环的判断条件可以写成这样tail！=NULL与插入结点时tail=newnode吗？
不可以，因为这样就无法保持链接状态了。

3.尾删

void SLTDelBack(SLTNode**pphead)
{assert(*pphead);//情况一：只有一个数据if((*pphead)->next==NULL){free(*pphead);*pphead=NULL;}//情况二：不止一个数据SLTNode*tail=*pphead;SLTNode*pre=*pphead;while(tail->next){pre=tail;tail=tail->next;}free(tail);tail=NULL;pre->next=NULL;
}

1.尾删需要断言吗？
需要，因为如果链表为空，是删不了的；
2.尾删的思路
尾删分三种讨论：

1.如果链表为空，删不了，我们这里断言判断一下
2.链表中只有一个数据
3.链表中的数据为一个以上

4.头插

void SLTAddPop(SLTNode** pphead, SLTdataType x)
{assert(pphead);SLTNode* newnode = Buynewnode(x);if (newnode == NULL){return;}newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;
}

1.头插需要断言吗？
因为pphead永远不能为空，所以要断言；但是当链表为空的时候，可以插入数据，*pphead是不需要断言的。
2.头插的思路
首先先要创建一个结点，将结点的next与链表的第一个指针链接起来。最后要注意把链表的头给改成newnode。

5.头删

void SLTDelPop(SLTNode** pphead)
{assert(pphead);assert(*pphead);SLTNode* cur = *pphead;*pphead = cur->next;free(cur);cur = NULL;
}

1.头删需要断言吗？
因为pphead永远不能为空，所以要断言；且空链表不能删除，所以*pphead也需要断言。
2.头删的思路

6.查找

SLTNode* SLTFindlist(SLTNode* phead, SLTdataType x)
{SLTNode* cur = phead;while (cur){if (cur->data == x){return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}

1.查找需要断言吗？
不需要，链表为空就返回NULL；
2.查找的思路
当链表的cur不为空，就继续逐一比对，找到了就返回cur，没找到就指向下一个；直到cur指向空，如果还没找到，就返回NULL；

7.指定位置后插入

void SLTAddPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTdataType x)
{assert(pos);assert(pphead);SLTNode* newnode = Buynewnode(x);if (newnode == NULL){return;}//newnode->next = pos->next;pos->next = newnode;}

1.需要断言吗？
因为pphead永远不能为空，所以要断言；指定的位置pos不能为空，所以需要断言；
2.思路
创建一个新结点newnode，然后先让newnode->next = pos->next;让newnode的后面链接起来，在让pos和newnode链接起来pos->next = newnode;；反过来写的话，由于pos->next已经被改了，所以不能是pos与newnode链接，插入就会失败；

8.指定位置后删除

void SLDelPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{assert(pos);assert(pphead);assert(*pphead);if ((*pphead)->next == NULL&&pos->next==NULL){return;}else{SLTNode* cur = pos->next;pos->next = cur->next;free(cur);cur = NULL;}
}

1.需要断言吗？
因为pphead永远不能为空，所以要断言；因为如果链表为空，是删不了的，所以*phead需要断言，指定的位置pos不能为空，所以需要断言；

9.链表的销毁

void SLTDestroy(SLTNode** pphead)
{assert(pphead);assert(*pphead);SLTNode* cur = *pphead;SLTNode* pre = cur;while (cur){pre = cur->next;free(cur);cur = pre;}*pphead = cur;
}

2.思路
结点逐一free，最后记得把*pphead改为最后的cur。

二、整个程序

1.SLTlist.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>typedef int SLTdataType;typedef struct SLTNodelist
{SLTdataType data;struct SLTNodelist* next;
}SLTNode;//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead);
//尾插
void SLTAddBack(SLTNode** pphead, SLTdataType x);
//尾删
void SLTDelBack(SLTNode** pphead);
//头插
void SLTAddPop(SLTNode** pphead, SLTdataType x);
//头删
void SLTDelPop(SLTNode** pphead);
//查找
SLTNode* SLTFindlist(SLTNode* phead, SLTdataType x);
//指定位置后插入
void SLTAddPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTdataType x);
//指定位置后删除
void SLDelPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//链表的销毁
void SLTDestroy(SLTNode** pphead);

2.SLTlist.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include"SLTlist.h"void SLTPrint(SLTNode* phead)
{SLTNode* cur = phead;while (cur){printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;}printf("NULL\n");
}SLTNode* Buynewnode(SLTdataType x)
{SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));if (newnode == NULL){return NULL;}newnode->data = x;newnode->next = NULL;return newnode;
}void SLTAddBack(SLTNode** pphead, SLTdataType x)
{assert(pphead);SLTNode* newnode = Buynewnode(x);if (newnode == NULL){return;}//情况1：pphead为空if (*pphead == NULL){*pphead = newnode;}//情况2：pphead不为空//找尾else{SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next){tail = tail->next;}tail->next = newnode;}
}void SLTDelBack(SLTNode** pphead)
{assert(pphead);assert(*pphead);//情况1：链表中只有一个节点if ((*pphead)->next == NULL){free(*pphead);*pphead = NULL;}//情况2：链表中只有一个节点else{SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next->next){tail = tail->next;}SLTNode* pre = tail->next;free(pre);tail->next = NULL;}}void SLTAddPop(SLTNode** pphead, SLTdataType x)
{assert(pphead);SLTNode* newnode = Buynewnode(x);if (newnode == NULL){return;}newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;
}void SLTDelPop(SLTNode** pphead)
{assert(pphead);assert(*pphead);SLTNode* cur = *pphead;*pphead = cur->next;free(cur);cur = NULL;
}SLTNode* SLTFindlist(SLTNode* phead, SLTdataType x)
{SLTNode* cur = phead;while (cur){if (cur->data == x){return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}void SLTAddPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTdataType x)
{assert(pos);assert(pphead);SLTNode* newnode = Buynewnode(x);if (newnode == NULL){return;}//newnode->next = pos->next;pos->next = newnode;}void SLDelPoint(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{assert(pos);assert(pphead);assert(*pphead);if ((*pphead)->next == NULL&&pos->next==NULL){return;}else{SLTNode* cur = pos->next;pos->next = cur->next;free(cur);cur = NULL;}
}void SLTDestroy(SLTNode** pphead)
{assert(pphead);assert(*pphead);SLTNode* cur = *pphead;SLTNode* pre = cur;while (cur){pre = cur->next;free(cur);cur = pre;}*pphead = cur;
}