链表是一种线性结构,和顺序表相比,链表能充分利用磁盘上的空间,在对链表进行插入删除操作时,时间复杂度为O(1),相对于顺序表,插入删除时间复杂度为O(n),但链表需要额外的存储指针的空间,且链表不能随机访问。所以使用链表还是使用顺序表需要根据具体的使用场景。当多为查询操作时使用顺序表比较好,当删除增加操作比较多时,应该使链表。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
typedef int DataType;
typedef struct Node
{
struct Node* _pNext;
DataType _data;
}Node, *PNode;
//////////////////不带头结点的单链表//////////////////////////////////////
// .h
// 链表初始化
void SListInit(PNode* pHead);
// 尾插
void SListPushBack(PNode* pHead, DataType _data);
// 尾删
void SListPopBack(PNode* pHead);
// 头插
void SListPushFront(PNode* pHead, DataType _data);
// 头删
void SListPopFront(PNode* pHead);
// 查找值为_data的结点,返回该结点在链表中的位置
PNode SListFind(PNode pHead, DataType _data);
// 在链表pos位置后插入结点_data
void SListInsert(PNode* pHead, PNode pos, DataType _data);
// 删除链表pos位置上的结点
void SListErase(PNode* pHead, PNode pos);
// 销毁单链表
void SListDestroy(PNode* pHead);
// 求链表中结点的个数
int SListSize(PNode pHead);
// 将链表中的结点清空
void SListClear(PNode* pHead);
// 获取结点
PNode BuySListNode(DataType _data);
// 获取链表中的最后一个结点,返回该结点的地址
PNode SListBack(PNode pHead);
//显示
void showSList(PNode head);
主函数调用
int main()
{
PNode pHead;
SListInit(&pHead);
printf("尾插\n");
SListPushBack(&pHead, 5);
SListPushBack(&pHead, 5);
SListPushBack(&pHead, 5);
showSList(pHead);
printf("头插\n");
SListPushFront(&pHead, 3);
showSList(pHead);
printf("尾删\n");
SListPopBack(&pHead);
showSList(pHead);
printf("头删\n");
SListPopFront(&pHead);
showSList(pHead);
// 查找值为_data的结点,返回该结点在链表中的位置
PNode searchNode = SListFind(pHead, 5);
printf("找到值为5的节点节点名称为searchNode\n", searchNode->_data);
// 在链表pos位置后插入结点_data
printf("在searchNode这个节点后面插入结点 \n");
SListInsert(&pHead, searchNode, 8);
showSList(pHead);
// 删除链表pos位置上的结点
printf("删除searchNode这个节点 \n");
SListErase(&pHead, searchNode);
showSList(pHead);
// 求链表中结点的个数
int count = SListSize(pHead);
printf("链表中节点个数为%d\n", count);
// 获取结点
//PNode BuySListNode(DataType _data);
// 获取链表中的最后一个结点,返回该结点的地址
PNode pTail = SListBack(pHead);
printf("最后一个节点为%d地址为%p\n", pTail->_data, pTail);
// 将链表中的结点清空
printf("链表节点清空");
SListClear(&pHead);
showSList(pHead);
// 销毁单链表
printf("销毁链表\n");
SListDestroy(&pHead);}
//实现
//初始化
void SListInit(PNode* pHead) {
*pHead = (PNode)malloc(sizeof(Node));
(*pHead)->_data = 0;
(*pHead)->_pNext = NULL;
}
// 尾插
void SListPushBack(PNode* pHead, DataType _data) {
assert(*pHead);
PNode insertNode = BuySListNode(_data);
PNode pTail = *pHead;
while (pTail->_pNext) {
pTail = pTail->_pNext;
}
pTail->_pNext = insertNode;
}
// 尾删
void SListPopBack(PNode* pHead) {
assert(*pHead);
PNode pTail = *pHead;
PNode pPreTail = *pHead;
while (pTail->_pNext) {
pPreTail = pTail;
pTail = pTail->_pNext;
}
pPreTail->_pNext = NULL;
free(pTail);
pTail = NULL;
}
// 头插
void SListPushFront(PNode* pHead, DataType _data) {
assert(*pHead);
PNode insertNode = BuySListNode(_data);
PNode head = *pHead;
insertNode->_pNext = head->_pNext;
head->_pNext = insertNode;
}
// 头删
void SListPopFront(PNode* pHead) {
assert(*pHead);
PNode pCur = *pHead;
PNode pNext = NULL;
pNext = pCur->_pNext;
pCur->_pNext = pCur->_pNext->_pNext;
free(pNext);
if (pCur->_pNext->_pNext == NULL) {
free(pCur->_pNext);
}
}
// 查找值为_data的结点,返回该结点在链表中的位置
PNode SListFind(PNode pHead, DataType _data) {
assert(pHead);
PNode pCur = pHead;
while (pCur) {
if (pCur->_data == _data) {
return pCur;
}
pCur = pCur->_pNext;
}
}
// 在链表pos位置后插入结点_data
void SListInsert(PNode* pHead, PNode pos, DataType _data) {
assert(*pHead);
PNode pCur = *pHead;
PNode newNode = BuySListNode(_data);
while (pCur->_pNext) {
if (pCur == pos)
{
newNode->_pNext = pCur->_pNext;
pCur->_pNext = newNode;
break;
}
pCur = pCur->_pNext;
}
pCur->_pNext = newNode;
}
// 删除链表pos位置上的结点
void SListErase(PNode* pHead, PNode pos) {
assert(*pHead);
PNode pCur = *pHead;
PNode pPreCur = NULL;
while (pCur) {
if (pCur == pos) {
pPreCur->_pNext = pCur->_pNext;
free(pos);
break;
}
pPreCur = pCur;
pCur = pCur->_pNext;
}
}
// 销毁单链表
void SListDestroy(PNode* pHead) {
assert(*pHead);
PNode pPreCur = *pHead;
if (*pHead == NULL)
return;
while (*pHead) {
pPreCur = *pHead;
(*pHead) = (*pHead)->_pNext;
free(pPreCur);
}
free(*pHead);
*pHead = NULL;
}
// 求链表中结点的个数
int SListSize(PNode pHead) {
assert(pHead);
PNode pCur = pHead;
int count = 0;
while (pCur) {
++count;
pCur = pCur->_pNext;
}
return count;
}
//修改头指针必须传头指针的地址。
// 将链表中的结点清空
void SListClear(PNode* pHead) {
assert(*pHead);
PNode preNode = *pHead;
while (*pHead) {
preNode = *pHead;
(*pHead) = (*pHead)->_pNext;
free(preNode);
preNode = NULL;
}
}
// 获取结点
PNode BuySListNode(DataType _data) {
PNode node = (PNode)malloc(sizeof(Node));
node->_pNext = NULL;
node->_data = _data;
return node;
}
// 获取链表中的最后一个结点,返回该结点的地址
PNode SListBack(PNode pHead) {
assert(pHead);
PNode pTail = pHead;
while (pTail->_pNext) {
pTail = pTail->_pNext;
}
return pTail;
}
运行结果: