数据结构（14）单链表

来源：互联网发布：阿里云虚拟主机美国编辑：程序博客网时间：2024/06/06 19:59

用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素，以元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置)= 结点(表示数据元素或数据元素的映象)，以“结点的序列”表示线性表称作线性链表（单链表）。

有几个基本概念需要掌握，如下：

1.表头结点

链表中的第一个结点，包含指向第一个数据元素的指针以及链表自身的一些信息。

2.数据结点

链表中代表数据元素的结点，包含指向下一个数据元素的指针和数据元素的信息

3.尾结点

链表中的最后一个数据结点，其下一元素指针为空，表示无后继

这里主要介绍线性表的常用操作：

l 创建线性表

l 销毁线性表

l 清空线性表

l 将表中元素倒置

l 表元素插入

l 表元素删除

l 获取表中某个位置的元素

l 获取表长度

代码总分为三个文件：

LinkList.h ：放置功能函数的声明，以及表的声明,表结点的定义

LinkList.c ：放置功能函数的定义，以及表的定义

Main.c ：主函数，使用功能函数完成各种需求，不过一般用作测试

这里着重说下插入操作﹑删除操作和倒置操作：

插入操作：

如图

插入元素方法：

首先判断线性表﹑插入位置是否合法

由表头开始通过next指针移动pos次后，当前元素的next指针即指向要插入的位置

把当前元素(current)的next指针包含的地址赋给新元素(node)的next指针

把新元素(node)的地址赋给当前元素(current)的next指针

最后把线性表长度加1

删除操作：

如图

删除元素方法：

首先判断线性表﹑删除位置是否合法

获取第pos个元素

将第pos个元素的next指针保存的地址赋给第pos个元素前一个元素的next指针

最后把表长度减1

倒置操作：

如图

倒置元素方法：

把头结点指向的首元素的next指针赋为NULL

然后把首元素以后的结点依次每个插入到头结点和首元素中间

OK! 上代码：

LinkList.h

[cpp] view plaincopy
#ifndef _LINKLIST_H_  
#define _LINKLIST_H_  
  
typedef void LinkList;  
typedef struct _tag_LinkListNode LinkListNode;  
  
struct _tag_LinkListNode  
{  
    LinkListNode* next;  
};  
  
LinkList* LinkList_Create();  
  
void LinkList_Destroy(LinkList* list);  
  
void LinkList_Clear(LinkList* list);  
  
void LinkList_Reverse(LinkList* list);  
  
int LinkList_Length(LinkList* list);  
  
int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos);  
  
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos);  
  
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos);  
  
#endif  

LInkList.c

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
#include "LinkList.h"  
  
typedef struct _tag_LinkList  
{  
    LinkListNode header;  
    int length;  
}TLinkList;  
  
LinkList* LinkList_Create()  
{  
    TLinkList* ret = (TLinkList*)malloc(sizeof(TLinkList));  
  
    if(ret != NULL)  
    {  
        ret->length = 0;  
        ret->header.next = NULL;  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
void LinkList_Destroy(LinkList* list)  
{  
    free(list);  
}  
  
void LinkList_Clear(LinkList* list)  
{  
    TLinkList* sList = (TLinkList*)list;  
  
    if(sList!=NULL)  
    {  
        sList->header.next = NULL;  
        sList->length = 0;  
    }  
}  
  
void LinkList_Reverse(LinkList* list)  
{  
    TLinkList* sList = (TLinkList*)list;  
      
    if((sList!=NULL)&&(sList->length>1))  
    {  
        LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;  
        LinkListNode* p = current->next;  
        LinkListNode* q = current->next;  
          
        q = q->next;  
        p->next = NULL;  
        p = q;  
          
        (p != NULL)  
        {  
            q = q->next;  
            p->next = current->next;  
            current->next = p;  
            p = q;  
        }  
    }  
}  
  
int LinkList_Length(LinkList* list)  
{  
    TLinkList* sList = (TLinkList*)list;  
  
    int ret = -1;  
  
    if(sList!=NULL)  
    {  
        ret = sList->length;  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos)  
{  
    TLinkList* sList = (TLinkList*)list;  
  
    int ret = (sList!=NULL) && (pos>=0) && (node!=NULL);  
      
    int i = 0;  
  
    if(ret)  
    {  
        if(pos >= sList->length)  
        {  
            pos = sList->length;  
        }  
  
        LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;  
  
        for(i=0; (i<pos)&&(current->next!=NULL); i++)  
        {  
            current = current->next;  
        }  
  
        node->next = current->next;  
  
        current->next = node;  
  
        sList->length++;  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos)  
{  
    TLinkList* sList = (TLinkList*)list;  
  
    LinkListNode* ret =NULL;  
  
    int i = 0;  
  
    if((sList!=NULL)&&(pos>=0) && (pos<sList->length))  
    {  
        LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;  
  
        for(i=0; (i<pos)&&(current->next!=NULL); i++)  
        {  
            current = current->next;  
        }  
  
        ret = current->next;  
    }  
  
    return ret;  
}  
  
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos)  
{  
    TLinkList* sList = (TLinkList*)list;  
  
    LinkListNode* ret = NULL;  
  
    int i = 0;  
  
    if((sList!=NULL)&&(pos>=0)&&(pos<sList->length))  
    {  
        LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;  
  
        for(i=0; i<pos; i++)  
        {  
            current = current->next;  
        }  
  
        ret = current->next;  
  
        current->next = ret->next;  
  
        sList->length--;  
    }  
  
    return ret;  
}  

main.c

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include "LinkList.h"  
  
typedef struct _tag_Value  
{  
    LinkListNode header;  
    int v;  
}Value;  
  
int main(void)  
{  
    LinkList* list = LinkList_Create();  
  
    int i = 0;  
  
    Value v1, v2, v3, v4, v5;  
  
    v1.v=1, v2.v=2, v3.v=3, v4.v=4, v5.v=5;  
  
    LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, 0);  
    LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, 0);  
    LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, 0);  
    LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, 0);  
    LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, 0);  
  
    Value* pV = NULL;  
  
    for(i=0; i<LinkList_Length(list); i++)  
    {  
        pV = (Value*)LinkList_Get(list, i);  
  
        printf("%d\n", pV->v);  
    }  
  
    while(LinkList_Length(list) > 0)  
    {  
        pV = (Value*)LinkList_Delete(list, LinkList_Length(list)-1);  
  
        printf("%d\n", pV->v);  
    }  
  
    LinkList_Destroy(list);  
  
    return 0;  
}  

0 0