数据结构初阶——单链表

数据结构初阶——单链表

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。

• 物理结构
  
  假设这些是一个链表的地址，特点为非连续，非顺序。
• 逻辑结构
  
  节点一般从堆上申请出来，通过指针首尾相连，将这些节点形成链表。

单链表的实现

还是老样子分三个文件，分别实现函数声明、函数定义与主函数实现。

函数的声明

• 初始化

先使用个typedef关键字类型重命名int，方便后续更换存储不同的数据类型。再将结构体类型struct SListNode重命名为SLTNode，其中存放着SLTDataType类型的数据和该结构体类型的指针。

函数的定义

创建节点BuySLTNode

返回值是一个结构体类型指针。通过malloc动态开辟一个内存为SLTNode结构体大小的空间，该结构体指针newnode指向这块空间。然后判断malloc是否成功，返回值不为空就将其中存放数据位置赋值为目标值，再将存放指针位置置空，方便后续链接。

尾插SLTPushBack

重点注意：因为要改变传进来指针指向的内容，所以需要二级指针来接收。一般规律是想改变某变量的值，传参时就需要传该变量的地址。

首先断言二级指针pphead不为空，因为它指向一级指针phead的地址，phead地址一定存在，但指向的内容可能为空。
头结点本来为空，第一次插入让push的节点作为头结点，后续插入正常即可。

尾删SLTPopBack

因为在链表中删除空指针没有意义，所以要进行两次断言。箭头操作符优先级高于*，因为pphead为二级指针，所以要先使用（）解引用。

找尾中新建立tail变量，用它来遍历，防止程序后面还需要找到头指针位置却发现位置改变了，这样更加合理高效。

• 错误辨析

此处tail是局部变量，并没有将前一个节点的next置空，需要用一个结构体指针来，所以这就造成了前一个节点非法访问的问题。

头插SLTPushFront

注意最后两句的顺序、传参、断言

头删SLTPopFront

通过画图清晰的知道一个节点和多节点情况都符合条件，巧妙创建first指针来进行改变节点指向。

查找具体节点SLTFind

还是通过创建临时变量cur来遍历寻找存放数据对应相等的节点，并返回该指针

pos位置后插入SLTInsertAfter

直接创建一个newnode节点，知道pos位置节点就可以直接进行赋值，不需要额外遍历。

• pos之前插入（对比）

这种方式传参数量更多，代码量更大，同时运气不好还需要额外创建变量来遍历，找到pos前位置，时间复杂度和空间复杂度都相对于pos后插入低效。不推荐

pos位置后删除SLTEraseAfter

需注意pos下一个节点不为空，避免非法访问，通过创建del指针来改变节点链接和删除。

• pos位置删除（对比）

相对于pos位置后删除，这里传参更多，头指针不等于pos时，需要创建临时变量来遍历得到pos前一个节点，时间复杂度效率更低，不推荐。

打印节点SLTPrint

不改变头指针位置，通过创建临时变量来遍历打印各节点中数据。

销毁链表SLTDestroy

free一个节点空间后将指针指向下一个被销毁的节点，当销毁到最后一个节点时，free之后用*pphead置空(cur是临时变量)

整体代码

• SLlist.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>

typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
   
	SLTDataType data;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;

void SLTPrint(SLTNode* phead);
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead,SLTDataType x);
//pos之前插入
void SLTInsert(SLTNode** pphead,SLTNode*pos, SLTDataType x);
//pos位置删除
void SLTErase(SLTNode** pphead,SLTNode*pos);
//pos后面插入
void SLTInsertAfter(SLTNode