单链表基本操作

秦jh

发布于 2024-01-19 10:38:46

1160

发布于 2024-01-19 10:38:46

文章被收录于专栏：c语言，c++

链表的概念

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。

链表的分类

链表总共有8种结构：单向有4种，双向有4种，分别与2，3中的组合即可。

单链表基本操作函数

单链表的声明

typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDataType data;    //存储的数据
	struct SListNode* next;   //指向下一个结点的指针
}SListNode;

各个操作总的函数声明

// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDataType x);
// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist);
// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDataType x);
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDataType x);
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist);
// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist);
// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDataType x);
// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDataType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos);
// 在pos的前面插入
void SListInsert(SListNode** pplist, SListNode* pos, SLTDataType x);
// 删除pos位置 
void SListErase(SListNode** pplist, SListNode* pos);
//销毁链表
void SLTDestroy(SListNode** pplist);

打印

void SListPrint(SListNode* plist)
{
	SListNode* cur = plist;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

创建新节点

SListNode* BuySListNode(SLTDataType x)
{
	SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

尾插

void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDataType x)
{
	//pplist无论什么时候都不为空，因为它是plist的地址
	assert(pplist);
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);

	if (*pplist == NULL)
	{
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
		//找尾
		SListNode* tail = *pplist;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

头插

void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDataType x)
{
	assert(pplist);
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = *pplist;
	*pplist = newnode;
}

尾删

void SListPopBack(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist);
	assert(*pplist);
	//一个节点和多个节点
	if ((*pplist)->next == NULL)
	{
		free(*pplist);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
		//找尾
		SListNode* prev = NULL;
		SListNode* tail = *pplist;
		while (tail->next != NULL)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
}

头删

void SListPopFront(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist);
	assert(*pplist); 
	SListNode* tmp = (*pplist)->next;
	free(*pplist);
	*pplist = tmp;
}

单链表的查找

SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDataType x)
{
	SListNode* cur = plist;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	return NULL;
}

在pos前面插入

void SListInsert(SListNode** pplist, SListNode* pos, SLTDataType x)
{
	//严格限定pos一定是链表里面的一个有效节点
	assert(pplist);
	assert(pos);
	assert(*pplist);
	if (*pplist == pos)
	{
		//头插
		SListPushFront(pplist, x);
	}
	else
	{
		SListNode* prev = *pplist;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SListNode* newnode = BuySListNode(x);
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

删除pos位置

void SListErase(SListNode** pplist, SListNode* pos)
{
	assert(pplist);
	assert(*pplist);
	assert(pos);
	if (*pplist == pos)
	{
		//头删
		SListPopFront(pplist);
	} 
	else
	{
		SListNode* prev = *pplist;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}

pos位置之后插入

void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDataType x)
{
	//为什么这里不用传**pplist?
	//因为这里是往后插，不需要往前找  
	assert(pos);
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

删除pos位置之后的值

void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);
	SListNode* tmp = pos->next;
	pos->next = pos->next->next;
	free(tmp);
	tmp = NULL;
}

销毁单链表

void SLTDestroy(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist);
	SListNode* cur = *pplist;
	while (cur)
	{
		SListNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pplist = NULL;
}

注意：上面的函数中，有的传的是二级指针，有的是一级指针。我们可以这样理解：因为实参是一级指针，如果我们的操作需要改变实参，那么我们的实参就要传指针的地址，形参就要用二级指针接受。如果只是更改后面的结点，不涉及到头结点，我们只需要传值，因为更改后面的结点是改变结构体，因此只需用一级指针接受。

本文参与腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自作者个人站点/博客。

原始发表：2024-01-18，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

指针