数据结构学习笔记之线性结构--离散存储[链表]

定义：n个节点离散分配

            彼此通过指针相连

            每个节点只有一个前驱节点，每个节点只有一个后继节点

            首节点没有前驱节点 尾节点没有后续节点

        专业术语：

                首节点：第一个有效的节点

                尾节点：最后一个有效节点

                头节点：头结点的数据类型和首节点类型一样，第一个有效节点之前的那个节点，头节点并不存放有效数据，加头节点的目的主要是为了方便对链表的操作

                头指针：指向头节点的指针变量

                尾指针：指向尾节点的指针变量

      确定一个链表需要的参数：只需要一个参数即头指针 ，因为我们通过头指针我们可以推算出链表的其他所有信息

一个节点的生成Node

#include <stdio.h>

typedef struct Node

{

     int data; //数据域

    struct Node * pNext; //指针域

}NODE , *PNODE; //NODE等价于struct Node,  PNODE等价于struct Node *

PNODE p = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));

int main(void)

{

    

    return 0;

}

分类：

        单链表

        双链表：每一个节点有两个指针域

        循环链表：

        非循环链表

算法：

    遍历

    查找

    清空

    销毁

    求长度

    排序

    删除节点

    插入节点

非循环单链表插入节点伪算法:  q->pNext = p->pNext ; p->pNext = q;

非循环单链表删除节点伪算法: r = p->pNext ; p->pNext = p->pNext->pNext; free(r);

链表的优缺点：

        优点：空间没有限制

                 插入删除元素很快

         缺点

                数据的存储很慢

链表的实现

#include <stdio.h>#include <conio.h>#include <malloc.h>#include <stdlib.h>typedef struct Node{ int data;//数据域 struct Node * pNext;//指针域}NODE , *PNODE; //NODE等价于struct Node ,PNODE等价于struct Node *//函数声明PNODE creat_list(void);void traverse_list(PNODE pHead);bool is_empty(PNODE pHead);int length_list(PNODE pHead);bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val); //pos 从1开始bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int * pVal);void sort_list(PNODE pHead);int main(void){ PNODE pHead = NULL; int val; pHead = creat_list();//创建一个非循环单链表，并将该链表的头结点的地址赋给pHead traverse_list(pHead); if (is_empty(pHead))  printf_s("链表为空\n"); else  printf_s("链表不为空\n"); int len = length_list(pHead); printf_s("链表的长度是%d\n", len); sort_list(pHead);   //排序 traverse_list(pHead); if (insert_list(pHead, 3, 99)) {  printf_s("插入后的链表为：\n");  traverse_list(pHead); }  if (delete_list(pHead, 4, &val)) {  printf_s("删除成功，您删除的元素是%d:\n",val); } else {  printf_s("你删除的元素不存在\n"); } system("pause"); getchar(); return 0;}PNODE creat_list(void){ int len; //有效节点的个数 int i; int val; //临时存放用户输入的节点的值 PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); if (NULL == pHead) {  printf_s("分配失败，程序终止！\n");  exit(-1); } printf_s("请输入您需要生成的链表节点的个数: len="); scanf_s("%d", &len); PNODE pTail = pHead; pTail->pNext = NULL; for (i = 0; i < len; ++i) {  printf_s("请输入第%d个节点的值：", i + 1);  scanf_s("%d", &val);  PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));  if (NULL == pNew)  {   printf_s("分配失败，程序终止！\n");   exit(-1);  }  pNew->data = val;  pTail->pNext = pNew;  pNew->pNext = NULL;  pTail = pNew; } return pHead;}void traverse_list(PNODE pHead){  PNODE p = pHead->pNext;  while (NULL != p)  {   printf_s("%d\n", p->data);   p = p->pNext;  }  return;}bool is_empty(PNODE pHead){ if (NULL == pHead->pNext)  return true; else  return false;}int length_list(PNODE pHead){ PNODE p; int len = 0; p = pHead->pNext; while (NULL != p) {  ++len;  p = p->pNext; } return len;}void sort_list(PNODE pHead){ int i, j, t; int len = length_list(pHead); PNODE p, q;  for (i=0,p = pHead->pNext; i < len - 1; ++i,p = p->pNext) {  for (j = i + 1, q = p->pNext; j < len; ++j, q = q->pNext)  {   if (p->data > q->data)   {    t = p->data;    p->data = q->data;    q->data = t;   }  } }}//在pHead 所指向链表的第pos个节点的签名插入一个新的结点，值为val，并且pos从1开始bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val){ int i; PNODE p = pHead; PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));  if (NULL == pNew) {  printf_s("分配失败，程序终止！\n");  exit(-1); } for (i = 1; i < pos ; ++i) {  p = p->pNext;  if (NULL == p->pNext)  {   printf_s("插入点超出链表长度！\n");   return false;  }    } pNew->data = val; pNew->pNext = p->pNext; p->pNext = pNew; return true;}bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int * pVal){ int i; PNODE p = pHead; for (i = 1; i < pos; ++i) {  p = p->pNext;  if (NULL == p->pNext)  {   printf_s("删除点超出链表长度！\n");   return false;  } } PNODE q = p->pNext; *pVal = q->data; p->pNext = q->pNext; free(q); return true;}