数据结构与算法 第一讲 单链表

单链表

• 大体思路
• 1.创建结构体---------具体事物的抽象(这里指链表的每一个节点）
• 2.创建链表
• 3.创建节点
• 4.插入操作
  • 4.1 表头插入
  • 4.2 表尾插入
  • 4.3 指定位置插入（指定位置的前面）
• 5.删除操作
  • 5.1表头删除
  • 5.2 表尾删除
  • 5.3指定位置删除
• 6.判断是否为空
• 7.打印链表

//本程序所需要的头文件
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>  //包含了exit函数
#include<malloc.h> 

//1.创建结构体
//如果把数据域写成结构体的话，就可以存储许多的数据了。
typedef struct singlelist {
	int data;                   //数据域
	struct  singlelist *next;   //指针域


}LIST, *LPLIST;

一定要把这个结构体的含义理解清楚

                                         //2.创建链表--------我们可以理解成创建了第一个节点，索引的节点(头节点)
  LPLIST  CreateList() {
                                        //创建过程就是初始化过程------初始化基本数据成员
                                       //需要分配内存空间
	LPLIST List = (LPLIST)malloc(sizeof(LIST));
	if (List ==NULL) {
		printf("分配内存空间失败，创建链表不成功。
");
		system("pause");
		exit(0);

	}
	//初始化数据成员  有表头的链表.
	List->next = NULL;
	return List;

}

//3.创建节点
LPLIST  CreateNode(int data) {

	//首先分配内存
	//只是比创建链表多了数据域
	LPLIST Node = (LPLIST)malloc(sizeof(LIST));
	if (Node == NULL) {
		printf("分配内存空间失败，创建节点不成功
");
		system("pause");
		exit(0);

	}
	Node->data = data;
	Node->next = NULL;

	return  Node;
}

                 //4.插入操作
                 //4.1头插法:在头节点的后面插入
                //函数写法：形参可以表示要操作的东西
                //插入的链表是（List），插入的数据是多少(data)
void InsertHeadNode(LPLIST List,int data) {

	//在实行链表的插入是一定要先连接后断开；
	//插入:创建插入的节点
	LPLIST NewNode = CreateNode(data);
	//插入操作
	NewNode->next = List->next;
	List->next = NewNode;
}

  //4.2  尾插法
void InsertTailNode(LPLIST List, int data) {
   //找到表尾----》定义一个移动的指针tailNode来找到尾节点
	LPLIST tailNode = List;
	while (tailNode->next != NULL) {
		tailNode = tailNode->next;

	}

	//插入：创建插入的节点；
	LPLIST NewNode = CreateNode(data);
	//插入操作
	tailNode->next = NewNode;

}

//4.3 指定位置插入(这里面是在指定位置的前面插入）
int  IsEmptyList(LPLIST List);     //这里是为了在指定位置插入函数里面调用链表是否为空的函数说明。
void InsertMiddleNode(LPLIST List, int data,int middle){
	//创建两个移动的指针,去找指定位置和指定位置的前面
	LPLIST frontNode= List;
	LPLIST tailNode = List->next;
	//判断是否为空
	if (IsEmptyList(List)) {
		printf("链表为空无法从指定位置插入
");
		system("pause");
		exit(0);
	}
	while (tailNode->data != middle) {
		//frontNode = frontNode->next;
		//tailNode = tailNode->next;  //这里有两种写法，看个人喜好。
		frontNode = tailNode;
		tailNode = frontNode->next;

		if (tailNode == NULL) {

			printf("没有缘分，无法找到");
			system("pause");
			exit(0);
		}
	}
	//创建要插入的新节点
	LPLIST NewNode=CreateNode(data);
	/*NewNode->next = tailNode;
	frontNode->next = NewNode;
	*/
	
	frontNode->next = NewNode;
	NewNode->next = tailNode;

}

//5.----------判断链表是否为空
//和创建的时候比较
int  IsEmptyList(LPLIST List) {
	if (List->next == NULL) 

		return 1;
	return 0;
}

//6.------>遍历链表
void   PrintfList(LPLIST  List) {
	if (IsEmptyList(List)) {

		printf("链表为空无法打印
");
			system("pause");
			exit(0);

	}
//定义一个移动指针p来遍历链表
	LPLIST p = List->next;
	while (p != NULL)
	{

		printf("%d	",p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("
");
}

 //7.删除操作
 // 7.1  头删发
void DeleteListHeade(LPLIST List) {
	if (IsEmptyList(List)) {

		printf("链表为空无法删除
");
		system("pause");
		exit(0);

	}
    //把首节点(就是头节点的下一个节点)的地址赋值给一个临时指针tmp
	LPLIST tmp = List->next;
	List->next = tmp->next;
	free(tmp);
	tmp=NULL;          //防止野指针的情况出现。

}

//7.2尾删除法
void DeleListTail(LPLIST List) {
	if (IsEmptyList(List)) {

		printf("链表为空无法删除
");
		system("pause");
		exit(0);

	}
	LPLIST tailNode = List->next;
	LPLIST frontNode = List;
	//找到尾节点
	while (tailNode->next!=NULL) {
		frontNode = tailNode;                       
													
		tailNode = frontNode->next;

	}
	frontNode->next = NULL;
	free(tailNode);
	tailNode = NULL;

}

//.3指定位置删除
void deletemiddle(LPLIST list, int data) {
	//创建两个移动的指针；去找指定为位置和指定位置的前面
	LPLIST frontNode = list;
	//frontNode->next==tailNode;判断相邻
	LPLIST tailNode = list->next;
	//判断是否为空
	while (tailNode->data != data) {
		/*
		frontNode=frontNode->next;
		tailNode=tailNode->next;
		*/
		frontNode = tailNode;
		tailNode = frontNode->next;
		if (tailNode == NULL) {
			printf("未找到指定位置
");
			system("pause");
			exit(0);
		}

	}
	frontNode->next = tailNode->next;
	free(tailNode);

}

下面我们来用main()函数测试以下

int main() {

	LPLIST List = CreateList();   //创建成功；
	InsertHeadNode(List, 1);      //头插法
	InsertHeadNode(List, 2);      //头插法
	InsertHeadNode(List, 3);      //头插法
	PrintfList(List);
	InsertHeadNode(List, 4);      //头插法
	PrintfList(List);
	InsertTailNode(List, 0);      //尾插法
	PrintfList(List);
	InsertMiddleNode(List, 6, 3); //在指定位置插入
	
	PrintfList(List);
	DeleteListHeade(List);         //头删法
	PrintfList(List);
	DeleListTail( List);           //尾删除法
	PrintfList(List);
	deletemiddle(List, 3);         //指定位置删除
	PrintfList(List);
	system("pause");
	return 0;
}

测试结果如下图

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