简单的线性表3

不带空头节点的链表

　　在这种链表中每一个节点都用来存放数据。

　　我们可以在链表结构体中把指向节点结构体的头尾指针定义出来，并选取一个int型的变量length来控制链表的长度。

　　同样以简单的学生成绩管理系统为例。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


/*数据结构体*/
typedef struct Student
{
    int     number;
    char    name[20];
    float   math;
}STU;
typedef STU* PtStu;

/*节点结构体*/
typedef struct Node
{
    /*数据域*/
    STU     data;
    /*指针域*/
    struct Node* pnext;
}NODE;
typedef NODE* PtNode;

/*链表*/
typedef struct List
{
    /*头尾指针*/
    PtNode      pfront;
    PtNode      prear;
    /*长度*/
    int         length;
}LIST;
typedef LIST* PtList;

　　首先，同样要初始化链表：

　　　　我们都知道在带有空头节点的链表中，可以直接把空头节点创建出来；

　　　　  现在初始化链表要确定头指针、尾指针指向哪里，长度究竟是多少（即创建链表的“管理者”）

       

　　　　这里的plist指向的内存是链表里面的节点。

//创建一个头结点（是链表的一部分）
PtList ListInit()
{
    PtList ptlist = (PtList)malloc(sizeof(LIST));
    ptlist->pfront = NULL;
    ptlist->prear = NULL;
    ptlist->length = 0;

    return ptlist;
}

　　接着，判断链表是否为空

//为空返回1  不为空返回0
unsigned char IsEmpty(PtList ptlist)//此处想用八个位的char表示布尔型，在c++中可直接用bool函数
{
    if (NULL == ptlist->pfront&&  NULL == ptlist->prear && 0 == ptlist->length)
        return 1;
    else
        return 0;
}

　　之后，我们就可以操作链表来达到目的了。

　　　　在增加节点的时候，以增加第一个节点为例：头尾指针都指向第一个节点，同时length变为1，增加第二个节点时尾指针后移，length+1，如图

 　　接下来依次类推，在后面增加只要尾指针后移，如果我们想要在前面增加可以把头指针向前移动，效果一样。

　　 我们可以在外面（main函数中）开辟内存空间，

 　　因此在main函数中我们就可以增加以下代码，仍然用for循环来控制增加个数。

int n = 0;
    printf("需要增加几条信息：");
    scanf("%d", &n);
    for (int i = 0; i <n; i++)
    {
        PtNode ptnode = (PtNode)malloc(sizeof(NODE));
        memset(ptnode, 0, sizeof(NODE));
        printf("input numeber:
");
        scanf("%d", &ptnode->data.number);
        printf("input name:
");
        scanf("%s", ptnode->data.name);
        printf("input score:
");
        scanf("%f", &ptnode->data.math);
        AddListNode(ptlist, ptnode);
    }

　　在函数中就可以只针对链表了，把链表的节点作为参数带进去，作为链表结构体的指针。

　　我们也就能分为原本为空和不为空两种。

为空时

　　　　

 不为空时

 简化后代码如下：

//增加链表的节点 在ptlist这个链表中增加ptnode
void AddListNode(PtList ptlist, PtNode ptnode)
{
    if (IsEmpty(ptlist) != 1)   //不为空的
        ptlist->prear->pnext = ptnode;
    else                        //为空
        ptlist->pfront = ptnode;

    ptlist->prear = ptnode;
    ptlist->length++;
}

　　接下来遍历链表可以使用函数指针，只要不是空，就查看数据

//查看一个节点数据
void SeekData(PtNode ptnode)
{
    if (ptnode != NULL)
    {
        printf("number:%d
", ptnode->data.number);
        printf("name:%s
", ptnode->data.name);
        printf("math:%.2f
", ptnode->data.math);
    }
}

　　　　因为length为节点的个数，我们可以直接由此依次输出，每遍历一次指针后移一个，节点数也就减少一个。

//遍历
void TaverseList(PtList ptlist, void(*Traverse)(PtNode ptnode))
{
    PtNode ptnode = ptlist->pfront;
    int num = ptlist->length;
    while (num)
    {
        Traverse(ptnode);
        ptnode = ptnode->pnext;
        num--;
    }
}

　　　这样TaverseList(ptlist, SeekData);就可以达到遍历链表的目的。

　　我们也就可以想到查找就是把固定的节点遍历出来，也就能够解决了，并且修改过之后也可以通过该函数指针遍历出来。

　　删除节点时要注意length要-1并且最后要返回头节点

PtNode DeleteList(PtList ptlist, PtNode ptlistnode)
{
    PtNode ptnode = ptlist->pfront;

    if (IsEmpty(ptlist) != 1)
    {
        memcpy(ptlistnode, ptnode, sizeof(NODE));
        ptlist->pfront = ptlist->pfront->pnext;
        free(ptnode);
        ptlist->length--;
        if (0 == ptlist->length)
            ptlist->prear = NULL;
    }
    return ptlist->pfront;
}

 与带空头节点的链表相比，不带空头节点的链表更有掌握全局的感觉，但是代码也会更复杂一点。