一文弄懂C語言如何實現單鏈表

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一、單鏈表與順序表的區別：

一、順序表：

1、內存中地址連續

2、長度可以實時變化

3、不支持隨機查找

4、適用於訪問大量元素的，而少量需要增添/刪除的元素的程序

5、中間插入或者刪除比較方便，內存命中率較高

二、鏈表

1、內存中地址不連續（邏輯上連續，物理上不連續）

2、長度可以實時變化（避免浪費空間）

3、不支持隨機查找，查找的時間復雜度為o(1),

4、適用於訪問大量元素的，對訪問元素無要求的程序

5、中間插入或者刪除比較方便，效率高

二、關於鏈表中的一些函數接口的作用及實現

1、創建接口，開辟空間

2、尾插尾刪

3、頭插頭刪

4、查找並修改

5、中插中刪

ps：我看瞭許多的單鏈表文章，在插刪的接口實現上大多數是往前進行插刪，這裡寫的則是往後進行插刪

1、頭文件裡的結構體和函數聲明等等

#pragma once
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
 
 
typedef int SListDataType;
//節點
typedef struct SListNode
{
	SListDataType data;
	struct SListNode* next;
}SListNode;
 
//struct SList
//{
//	SListNode* head;
//	SListNode* tail;
//};
 
//尾插尾刪
void SListPushBack(SListNode** pphead, SListDataType x);
void SListPopBack(SListNode** pphead);
 
//頭插頭刪
void SListPushFront(SListNode**  pphead, SListDataType x);
void SListPopFront(SListNode** pphaed);
 
void SListPrint(SListNode* phead);
//查找並修改
SListNode* SListFind(SListNode* phead, SListDataType x);
//中插中刪
void SListInserAfter(SListNode**pphead,SListNode* pos, SListDataType x);
void SListEraseAfter(SListNode* pos);
 
//從頭到尾打印鏈表
void PrintTailToHead(SListNode* pList);

2、創建接口空間

//開辟的下一個空間
SListNode* BuySListNode(SListDataType x)
{
	SListNode* newNode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (newNode == NULL)
	{
		printf("申請結點失敗\n");
		exit(-1);
	}
	newNode->data = x;
	newNode->next = NULL;
	return newNode;
 
}

3.尾插尾刪

//尾插
void SListPushBack(SListNode** pphead, SListDataType x)
{
	SListNode* newNode = BuySListNode(x);//我們指向頭指針的那個結點是**pphead，*pphead就是頭指針的地址
	//如果頭指針的地址為空，我們就把新開辟的這個空間指針（已經傳入值）再賦給頭指針，也就是下面的這個if循環
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newNode;
	}
	else
	{
		//找尾巴，判斷尾巴是不是空地址,這個函數實現的是尾插，我們找到尾巴後，如果尾巴是空地址，我們將插入的newNode賦給尾巴，此時
		//實現瞭尾插，在下面的代碼中，我們首先把頭指針當成尾巴，從頭指針開始依次往後找，如果下一個不是空指針，我們就令
		//tail=tail->next,此時指向下一個結點，進入循環繼續判斷，當找到後，我們再令尾巴=newNode,在上面我們也判斷瞭頭指針為空的情況
		SListNode* tail = *pphead;
		while (tail->next!= NULL)
		{
			tail = tail -> next;
		}
		tail->next = newNode;
	}
}
void SListPopBack(SListNode** pphead)
{
	//1、空
	//2、一個結點
	//3、一個以上
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	else if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		SListNode* prev = NULL;
		SListNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
 
		}
		free(tail);
		//tail = NULL;//這個無所謂，因為我們釋放後，出瞭這個作用域，tail和prev都被銷毀，沒人能拿到，所以不會被再找到
		prev->next = NULL;	
	}
}

4、頭插頭刪

//頭插頭刪
void SListPushFront(SListNode** pphead, SListDataType x)
{
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}
void SListPopFront(SListNode** pphead)
{
	//1、空
	//2、一個結點+3、一個以上
	
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//(*phead)->next:*和>都是解引用，同一優先級，我們需要給*pphead帶括號，(*pphead)->next才是下一個結點
	
	else{
		//我們頭刪也會遇到情況，我們刪除第一個的話，第一個裡面還存有第二個結點的地址，我們必須在刪除前，保存第二個結點的地址
		SListNode* next = (*pphead)->next;
		free(*pphead);//通過調試我們發現：free前後，*pphead的地址不變，但是*pphead裡的值被置為隨機值，free不僅僅把這塊空間還給操作系統
		  //而且還把這塊空間存的值和地址都置為隨機值
		*pphead = next;
	}
 
}

 5、單鏈表查找

//單鏈表查找
SListNode* SListFind(SListNode* phead, SListDataType x)
{
	SListNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

6、中間插入（在pos後面進行插入）

void SListInserAfter(SListNode** pphead,SListNode* pos, SListDataType x)
{
	assert(pos && pphead);
	if (*pphead == pos)
	{
		SListPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SListNode* newnode = BuySListNode(x);
		SListNode* tmp = *pphead;
		while (tmp->next != pos)
		{
			tmp = tmp->next;
		}
		tmp->next = pos;
		pos->next = newnode;
 
	}
	
}

 7、中間刪除（在pos後面進行刪除）

void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{
	//刪除pos後面的
	assert(pos);
	if (pos->next)
	{
		//pos->next=pos->next->next//不推薦
		SListNode* next = pos->next;
		SListNode* nextnext = next->next;
		pos->next = nextnext;
		free(next);
	}
}

8、單獨打印鏈表和從頭到尾打印鏈表

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

9、test.c

#include"SList.h"
 
TestSList1()
{
 
	SListNode* pList = NULL;//這個結構體指針指向開辟的空間,頭指針指向鏈表的開頭
	SListPushBack(&pList, 1);
	SListPushBack(&pList, 2);
	SListPushBack(&pList, 3);
	SListPushBack(&pList, 4);
	SListPrint(pList);
 
	SListPopBack(&pList);
	SListPopBack(&pList);
	SListPopBack(&pList);
	SListPopBack(&pList);
	SListPopBack(&pList);
	SListPrint(pList);
 
	SListPushFront(&pList, 1);
	SListPushFront(&pList, 2);
	SListPushFront(&pList, 6);
	SListPushFront(&pList, 4);
	SListPushFront(&pList, 5);
	SListPrint(pList);
	SListPopFront(&pList);
	SListPopFront(&pList);
	SListPopFront(&pList);
	SListPopFront(&pList);
	SListPopFront(&pList);
	SListPopFront(&pList);
	SListPrint(pList);
 
 
}
 
TestSList2()
{
	SListNode* pos1;
	SListNode* pList = NULL;//這個結構體指針指向開辟的空間,頭指針指向鏈表的開頭
	SListPushBack(&pList, 1);
	SListPushBack(&pList, 2);
	SListPushBack(&pList, 3);
	SListPushBack(&pList, 4);
	SListPrint(pList);
	SListNode* pos = SListFind(pList, 3);
	if (pos)
	{
		pos->data = 30;//這裡將cur-data改為pos->data,然後再將pos-data原來的值改為30
	}
	SListPrint(pList);
	pos1 = SListFind(pList, 30);//我們先去找到這個pos1的位置，然後再去插入
	SListInserAfter(&pList,pos1,50);//函數傳參要對應起來，我們用指針傳用指針接收，不能在pos1位置直接寫個數字
	SListPrint(pList);
	SListEraseAfter(pos1);//pList指向第一個結點，pList->next指向第二個結點，那麼我們刪除的是目標節點後面
	SListPrint(pList);
	//PrintTailToHead(&pList);
}
int main()
{
	TestSList1();
	TestSList2();
	return 0;
	
 
}

總結

到此這篇關於C語言如何實現單鏈表的文章就介紹到這瞭,更多相關C語言實現單鏈表內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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