算法2---链表1---链表简单的实现

1 链表的基本知识

 

1.1 基本定义及优缺点

     链表中各个对象按照顺序排列，注意到和数组的区别，数组的线性顺序是由数组下标决定的，但是链表的顺序是由各个对象里的指针决定的。

链表包含两个方面：1 数据部分，保存的是节点的实际数据；2 地址部分，保存的是下一个节点的地址（单链表）。

 

那么链表的优缺点

优点：方便理解，操作方便；

缺点：1在插入和删除操作的时候，往往需要移动大量的数据；2如果表比较大，有时候会难以分配足够的连续空间，导致内存分配失败，而无法存储；

 

1.2 分类

 

单链表：每个节点中只包含一个指针；

双向链表：每个节点包含两个指针，一个指向下一个节点，一个指向上一个节点；

单循环链表：在单链表中，将终端节点的指针域NULL改为指向表头节点或开始节点的就构成单循环链表。

双循环链表：首节点的指向上一个节点的指针指向链表尾节点，尾节点指向下一个节点的指针指向表头及诶到哪构成双循环链表；

 

2 链表的实现C语言版本

 

2.1 简单的实现

首先我们不考虑各种适应性，首先就固定data的形式；

包含两个文件夹list_simple.h,list_simple.c

 

list_simple.h

#ifndef _list_simple_H

typedef struct
{
    char key[10];
    char name[20];
    int age;
}Data;

typedef struct Node
{
    Data nodeData;
    struct Node *nextNode;
}CLType;

CLType *CLAddEnd (CLType *head,Data nodeData);
CLType *CLAddFirst(CLType *head,Data nodeData);
CLType *CLFindNode(CLType *head,char *key);
CLType *CLinsertNode(CLType *head,char *findkey,Data nodeData);
int CLDeleteNode(CLType *head,char *key);
int CLLength(CLType *head);
void CLAllNode(CLType *head);


#endif


/*=======================================*/
//追加结点；
CLType *CLAddEnd (CLType *head,Data nodeData)
{
    CLType *node,*htemp;
    if (!(node=(CLType)malloc(sizeof(CLType))))//分配空间
    {
        printf("内存分配失败！
");
        return NULL;
    }
    else
    {
        node->nodeData=nodeData;//保存数据
        node->nextNode=NULL//设置结点指针为空，即为表尾；
        if (head==NULL)
        {
            head=node;
            return head;
        }
        htemp=head;
        while(htemp->nextNode!=NULL)
        {
            htemp=htemp->nextNode;
        }
        htemp->nextNode=node;
        return head;
    }
}

/*=======================================*/
//插入头结点
CLType *CLAddFirst(CLType *head,Data nodeData)
{
    CLType *node;
    if (!(node=(CLType)malloc(sizeof(CLType))))
    {
        printf("内存分配失败
");
        return NULL;
    }
    else
    {
        node->nodeData=nodeData;
        node->nextNode=head;
        head=node;
        return head;
    }
}

/*=======================================*/
//查找结点
CLType *CLFindNode(CLType *head,char *key)
{
    CLType *htemp;
    htemp=head;
    while(htemp)
    {
        if (stcmp(htemp->nodeDate.key,key)==0)
        {
            return htemp;
        }
        htemp=htemp->nextNode;
    }
    return NULL;
}

/*=======================================*/
CLType *CLinsertNode(CLType *head,char *findkey,Data nodeData)
{
    CLType *node,*nodetemp;
    if (!(node=(CLType)malloc(sizeof(CLType))))
    {
        printf("内存分配失败！
");
        return NULL;
    }
    node->nodeData=nodeData;
    nodetemp=CLFindNode(head,findkey);
    if (nodetemp)
    {
        node->nextNode=nodetemp->nextNode;
        nodetemp->nextNode=node;
    }
    else
    {
        printf("未找到争取的的插入位置
");
        free(node);
    }
    return head;
}
/*=======================================*/
//delete the node;

int CLDeleteNode(CLType *head,char *key)
{
    CLType *node,*htemp;
    htemp=head;
    node=head;
    while(htemp)
    {
        if (strcmp(htemp->nodeData.key,key)==0)
        {
            node->nextNode=htemp->nextNode;
            free(htemp);
            return 1;
        }
        else
        {
            node=htemp;
            htemp=htemp->nextNode;
        }
    }
    return 0;
}

/*=======================================*/
//计算链表的长度
int CLLength(CLType *head)
{
    CLType *htemp;
    int len=0;
    htemp=head;
    while(htemp)
    {
        len++;
        htemp=htemp->nextNode;
    }
    return len;
}

/*=======================================*/
//显示所有的结点
void CLAllNode(CLType *head)
{
    CLType *htemp;
    Data nodeData;
    htemp=head;
    printf("当前链表共有%d个结点，链表的所有数据如下:
", CLLength(head));
    while(htemp)
    {
        nodeData=htemp->nodeData;
        printf("node:(%s,%s,%d)
",nodeData.key,nodeData.name,nodeData.age );
        htemp=htemp->nextNode;
    }
}

list_simple.c

 

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "list_simple.h"


void main()
{
    CLType *node,*head=NULL;
    Data nodeData;
    char key[10];
    char findkey[10];
    printf("链表测试，输入链表中的数据，输入格式为：关键字 姓名 年龄 
");
    do
    {
        fflush(stdin);
        scanf("%s",nodeData.key);
        if (strcmp(nodeData.key,"0")==0)
        {
            break;//输入0，退出
        }
        else
        {
            scanf（"%s%d",nodeData.name,&nodeData.age);
            head=CLAddEnd(head,nodeData);
        }
    }while(1);
    CLAllNode(head);

    printf("演示插入结点，输入插入位置的关键字：
");
    scanf("%s",&findkey);
    printf("输入插入结点的数据（关键字 姓名 年龄）
");
    scanf("%s%s%d",nodeData.key,nodeData.name,&nodeData.age);
    head=CLInsertNode(head,findkey,nodeData);
    CLAllNode(head);

    printf("演示删除结点，输入要删除的关键字：
");
    fflush(stdin);
    scanf("%s",key);
    CLDeleteNode(head,key);
    CLAllNode(head);

    printf("演示在链表中查找，出入要查找的关键字：
");
    fflush(stdin);
    scanf("%s",key);
    node=CLFindNode(head,key);
    if(node)
    {
        nodeData=node->nodeData;
        printf("关键字对应的结点为(%s%s%d)
",key,nodeData.key,nodeData.name );
    }
    else
    {
        printf("在链表中没有找到你对应的结点
");
    }

}

代码都已经编译通过！可以直接用

后面我们给出一个任意链表中存储任意类型的数据的实现方法，尽请期待：算法2---链表2---链表任意存储的实现