数据结构-线性表_单链表

链表是一种复杂的数据结构，其数据之间的相互关系使链表分成三种：单链表、循环链表、双向链表，这篇文章介绍单链表的实现。

单链表有一个头节点head，指向链表在内存的首地址。链表中的每一个节点的数据类型为结构体类型，节点有两个成员：数据成员（实际需要保存的数据）和指向下一个结构体类型节点的指针即下一个节点的地址（事实上，此单链表是用于存放整型数据的动态数组）。链表按此结构对各节点的访问需从链表的头找起，后续节点的地址由当前节点给出。无论在表中访问那一个节点，都需要从链表的头开始，顺序向后查找。链表的尾节点由于无后续节点，其指针域为空，写作为NULL。

• C/C++代码:

功能定义

/* * SLNode.h * *  Created on: 2016年6月8日 *      Author: ThinkPad */#ifndef SLNODE_H_#define SLNODE_H_#define FALSE 0#define TRUE 1typedef char SLNodeDataType;    //假设结点的数据域类型为字符typedef struct Node {       //结点类型定义    SLNodeDataType data;    //结点的数据域    struct Node *next;      //结点的指针域} SLNode;/* * 初始化单链表 */void InitSLNode(SLNode **head);/* * 获取链表长度 */int SLNodeLength(SLNode *head);/* * 判断链表是否为空 */int SLNodeIsEmpty(SLNode *head);/* * 在末尾添加 */int SLNodeAdd(SLNode *head, SLNodeDataType data);/* * 插入数据 */int SLNodeInsert(SLNode *head, int index, SLNodeDataType data);/* * 获取指定位置的数据 */int SLNodeGet(SLNode *head, int index, SLNodeDataType *data);/* * 修改指定位置的数据 */int SLNodeUpdate(SLNode *head, int index, SLNodeDataType data);/* * 删除指定位置的数据 */int SLNodeRemove(SLNode *head, int index, SLNodeDataType *data);/* * 查找并返回数据位置(1~length) */int SLNodeSearch(SLNode *head, SLNodeDataType data);/* * 销毁链表 */void SLNodeDestroy(SLNode **head);/* * 打印链表内容 */void ShowSLNode(SLNode *head);#endif /* SLNODE_H_ */

功能实现

/* * SLNode.c * *  Created on: 2016年6月8日 *      Author: 龙叔 */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "SLNode.h"void InitSLNode(SLNode **head) {    if ((*head = (SLNode*) malloc(sizeof(SLNode))) == NULL)        exit(0);    (*head)->next = NULL;}int SLNodeLength(SLNode *head) {    if (head == NULL)   //链表空        return 0;    int length = 0;     //计数器初始为0    SLNode *p = head;   //p指向头结点    while (p->next != NULL) {        p = p->next;        length++;    }    return length;}int SLNodeIsEmpty(SLNode *head) {    if (NULL == head)        return TRUE;    else        return FALSE;}int SLNodeAdd(SLNode *head, SLNodeDataType data) {    if (NULL == head)        return FALSE;    SLNode *p = head, *node;    while (p->next != NULL) {   //寻找第i个结点//        p = p->next;    }    if ((node = (SLNode*) malloc(sizeof(SLNode))) == NULL)        exit(0);    node->data = data;  //先存入数据    node->next = NULL;  //尾部为空    p->next = node;     //添加到末尾    return TRUE;}int SLNodeInsert(SLNode *head, int index, SLNodeDataType data) {    if (head == NULL) //链表不存在        return FALSE;    int pos = 0;    //记录当前位置    SLNode *p = head, *node;    //排除错误位置    if (index < 0 || index > SLNodeLength(head)) {        printf("SLNodeInsert: index插入位置错误!\n");        return FALSE;    }    while (p->next != NULL && pos < index) {    //寻找第index个结点        p = p->next;        pos++;    }    if (pos != index) {        printf("插入位置错误!\n");        return FALSE;    }    if ((node = (SLNode*) malloc(sizeof(SLNode))) == NULL)        exit(0);    node->data = data;  //先存入数据    node->next = p->next;    p->next = node;     //最后完成    return TRUE;}int SLNodeGet(SLNode *head, int index, SLNodeDataType *data) {    int length = SLNodeLength(head);    if (index < 0 || index > length) {        printf("SLNodeGet: index位置错误\n");        return FALSE;    }    SLNode *p = head;    for (int i = 0; i < length; ++i) {        p = p->next;        if (i == index) {            *data = p->data;        }    }    return TRUE;}int SLNodeUpdate(SLNode *head, int index, SLNodeDataType data) {    int length = SLNodeLength(head);    if (index < 0 || index > length) {        printf("SLNodeUpdate: index位置错误\n");        return FALSE;    }    int pos = 0;    SLNode *p = head;    while (p->next != NULL && index != pos) {        p = p->next;        pos++;    }    p->next->data = data;    return TRUE;}int SLNodeRemove(SLNode *head, int index, SLNodeDataType *data) {    int length = SLNodeLength(head);    if (index < 0 || index > length) {        printf("SLNodeUpdate: index位置错误\n");        return FALSE;    }    int pos = 0;    SLNode *p = head, *remove;    while (p->next != NULL && index != pos) {        p = p->next;        pos++;    }    remove = p->next;    if (NULL != data) {        *data = remove->data;       //记录删除的数据    }    p->next = p->next->next;    //删除    free(remove);    return TRUE;}int SLNodeSearch(SLNode *head, SLNodeDataType data) {    if (NULL == head)        return FALSE;    int index = 0;    SLNode *p = head;    for (; index < SLNodeLength(head); ++index) {        p = p->next;        if (p->data == data)            return index + 1;    }    return FALSE;}void SLNodeDestroy(SLNode **head) {    if (NULL == (*head)) {        return;    }    SLNode *point = *head, *dest;    while (point != NULL) {        dest = point;        point = point->next;        free(dest);        dest = NULL;    }    *head = NULL;}void ShowSLNode(SLNode *head) {    printf("ShowSLNode:\n");    int length = SLNodeLength(head);    SLNode *p = head;    for (int i = 0; i < length; ++i) {        p = p->next;        printf(" %c\t", p->data);    }    printf("\n");}

功能测试

/* * main.c *  Created on: 2016年6月8日 *      Author: 龙叔 */#include <stdio.h>#include "SLNode.h"/* * 链表测试 */void test_SLNode() {    SLNode *head;    InitSLNode(&head);    for (int i = 97; i < 107; ++i) {        SLNodeAdd(head, i);    }    ShowSLNode(head);    SLNodeInsert(head, 1, 'I');    ShowSLNode(head);    SLNodeUpdate(head, 1, 'A');    ShowSLNode(head);    int index = SLNodeSearch(head, 'A');    printf("index A : %d \n", index);    SLNodeRemove(head, 1, NULL);    ShowSLNode(head);    SLNodeDestroy(&head);    ShowSLNode(head);}int main() {    test_SLNode();    return 0;}

运行结果

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ShowSLNode:
a b c d e f g h i j
ShowSLNode:
a I b c d e f g h i j
ShowSLNode:
a A b c d e f g h i j
index A : 2
ShowSLNode:
a b c d e f g h i j
ShowSLNode:

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