数据结构——链表

简介: 数据结构——链表

目录

  1. 链表的概念及结构
  2. 链表的分类
  3. 链表的实现

1. 链表的概念及结构

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

image.png

1.2 链表的分类

实际中链表的结构非常多样,以下情况组合起来就有8种链表结构

  1. 单向带头非循环链表
  2. 单向不带头循环链表
  3. 单向不带头非循环链表
  4. 双向带头循环链表
  5. 双向带头非循环链表
  6. 双向不带头循环链表
  7. 双向不带头非循环链表
  8. 双向循环带头链表

虽然有这么多的链表的结构,但是我们实际中最常用还是两种结构:

image.png

image.png

  1. 无头单向非循环链表:结构简单,一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结

构的子结构,如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

  1. 带头双向循环链表:结构最复杂,一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构,都

是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂,但是使用代码实现以后会发现结构会带
来很多优势,实现反而简单了,后面我们代码实现了就知道了

1.2链表的实现

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

typedef int SLDateType;
typedef struct SList
{
    SLDateType data;
    struct SList* next;
}SLNode;


//打印链表
void SListPrint(SLNode* phead);

//销毁链表
void SListDestroy(SLNode** pphead);

//尾插
void SListPushBack(SLNode** pphead,SLDateType x);

//尾删
void SListPopBack(SLNode** pphead);

//头插
void SListPushFront(SLNode** pphead, SLDateType x);

//头删
void SListPopFront(SLNode** pphead);

//查找,找到了返回x地址,找不到返回NULL
SLNode* SListFind(SLNode* plist, SLDateType x);

//在pos位置后面插入
void SListInsertAfter(SLNode* pos, SLDateType x);

//删除pos位置后一个
void SListEraseAfter(SLNode* pos);

#include"SList.h"

//打印链表
void SListPrint(SLNode* phead)
{
    SLNode* cur = phead;
    while (cur)
    {
        printf("%d->", cur->data);
        cur = cur->next;
    }
    printf("NULL\n");
}


//销毁链表
void SListDestroy(SLNode** pphead)
{
    SLNode* cur = *pphead;
    while (cur)
    {
        cur = cur->next;
        free(*pphead);
        *pphead = cur;
    }
}


//尾插
void SListPushBack(SLNode** pphead,SLDateType x)
{
    SLNode* newnode = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    newnode->data = x;
    newnode->next = NULL;

    SLNode* tail = *pphead;
    //如果链表为空,则直接把新的节点给pphead
    if (*pphead==NULL)
    {
        *pphead = newnode;
    }
    else
    {    
        while (tail->next)
        {
            tail = tail->next;
        }
        tail->next = newnode;
    }

}


//尾删
void SListPopBack(SLNode** pphead)
{
    SLNode* tail = *pphead;
    //prev用来记录tail的前一个节点
    SLNode* prev = NULL;
    //只有一个节点的时候
    if (tail->next==NULL)
    {
        free(tail);
        *pphead = prev;
    }
    //两个及两个以上的节点
    else
    {
        //找尾节点
        while (tail->next)
        {
            prev = tail;
            tail = tail->next;
        }
        //释放尾节点
        free(tail);
        //尾节点前一个节点的next置空
        prev->next = NULL;
    }
}


//头插
void SListPushFront(SLNode** pphead, SLDateType x)
{
    //cur记录头节点位置
    SLNode* cur = *pphead;
    SLNode* newnode = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    newnode->data = x;
    //新节点的next指向头节点
    newnode->next = cur;
    //newnode作为新的头节点
    *pphead = newnode;
}


//头删
void SListPopFront(SLNode** pphead)
{
    //链表为空就报错
    assert((*pphead) != NULL);
    SLNode* cur = *pphead;
    SLNode* latter = cur->next;    //用latter存储头结点的后一个节点
    free(cur);
    *pphead = latter;    //设置新头节点
}


//查找,找到返回x地址,找不到返回NULL
SLNode* SListFind(SLNode* plist, SLDateType x)
{
    SLNode* cur = plist;
    while (cur)
    {
        if (cur->data == x)
        {
            return cur;
        }
        cur = cur->next;
    }
    return NULL;
}

//在pos位置后面插入
void SListInsertAfter(SLNode* pos, SLDateType x)
{
    assert(pos != NULL);
    //创建新节点
    SLNode* newnode = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    newnode->data = x;
    newnode->next = NULL;
    //在pos后插入
    SLNode* tem = pos->next;
        pos->next = newnode;
        newnode->next = tem;

}


//删除pos位置后一个
void SListEraseAfter(SLNode* pos)
{
    //判断要删的节点是否为空,为空就报错
    assert(pos->next != NULL);
    //因为要删pos下一个结点,所以要把pos下一个节点的下一个节点存储起来防止链表断开
    SLNode* latterTwo = pos->next->next;
    free(pos->next);
    pos->next = latterTwo;

}
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