C语言单链表基本操作
本文是参考他人实现的C语言单链表，对多篇博文整理的结果，仅作为学习笔记。文末有参考出处。
1、单链表定义
链表是通过一组任意的存储单元来存储线性表中的数据元素，这些存储单元可以是连续的也可以是不连续的。为了建立起数据元素之间的关系，对于每个数据元素除了存放数据元素自身的信息外，还必须有包含的指示该元素直接后继元素存储位置的信息，这两部分信息组成一个结点，即每个结点都有至少包括两个域，一个域存储数据元素信息，称为
数据域，另一个域存储直接后继的地址,称为
指针域。
typedef struct node{
int data; //数据域
struct node *next; //指针域
}NODE;
2、函数声明
typedef struct node{
int data;
struct node *next;
}Node, *pNode;
//初始化一个链表结点
pNode init_node(Node *pnode, int data);
//创建链表函数
pNode create_list();
//遍历链表
void traverse_list(pNode pHead);
//头插法建立链表，每次在表头插入
pNode createlink_byhead(Node *phead, Node node, int data);
//尾插法建立链表
pNode createlink_bytail(Node *phead, Node node, int data);
//求链表长度
int linklen(Node *phead);
//按值查找操作
pNode searchnode(Node *phead, int key);
//前插法
pNode insertnode_bypre(Node *phead, Node node, int data, int key);
//后插法
pNode insertnode_byback(Node *phead, Node node, int data, int key);
//删除结点
pNode deletenode(Node *phead, int key);
//链表倒置
pNode reverselink(Node *phead);
//链表排序（冒泡排序）
pNode linksort(Node *phead);3、具体实现
初始化一个链表结点
//初始化一个链表结点
pNode init_node(Node *pnode, int data)
{
pnode = (Node *)malloc(sizeof(Node));
pnode->data = data;//初始化数字域
pnode->next = NULL;//初始化指针域
return pnode;
}
//创建链表函数
pNode create_list();
//创建链表函数
pNode create_list()
{
int i; // 用于下面循环
int len; // 用来存放有效节点的字数
int val; // 用于临时存放用户输入的数据
pNode pHead = (pNode)malloc(sizeof(Node)); // 分配一个不存放有效数据的头结点
pNode pTail = pHead; // 链表的最后一个节点
pTail->next = NULL; // 最后一个节点的指针置为空
printf("请输入节点个数：");
scanf("%d", &len);
for (i = 0; i < len; i++)
{
printf("第 %d 个节点的数值：", i + 1);
scanf("%d", &val);
pNode pNew = (pNode)malloc(sizeof(Node)); // 为节点分配空间
pNew->data = val; //将用户输入的数据赋给节点的成员
pTail->next = pNew; //将最后一个节点的指针指向下一个新的节点
pNew->next = NULL; //将新节点中的指针置为空
pTail = pNew; //将新节点赋给最后的一个节点
}
return pHead; //返回头节点
}//遍历链表
void traverse_list(pNode pHead);
//遍历链表
void traverse_list(pNode pHead)
{
pNode p = pHead->next; //将头节点的指针给予临时节点p
while (NULL != p) //节点p不为空，循环
{
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
return;
}
//头插法建立链表，每次在表头插入
pNode createlink_byhead(Node *phead, Node node, int data);
//头插法建立链表，每次在表头插入
pNode createlink_byhead(Node *phead,Node node, int data)
{
Node *pnode = init_node(&node, data);
Node *ptmp = phead;
if (phead == NULL)
{
return pnode;
}
else
{
phead = pnode;
pnode->next = ptmp;
}
return phead;
}//尾插法建立链表
pNode createlink_bytail(Node *phead, Node node, int data);
//尾插法建立链表
pNode createlink_bytail(Node *phead,Node node ,int data)
{
Node *pnode = init_node(&node, data);
Node *ptmp = phead;
if (phead == NULL)
{
return pnode;
}
else
{
while (ptmp->next != NULL)
{
ptmp = ptmp->next;
}
ptmp->next = pnode;
}
return phead;
}//求链表长度
int linklen(Node *phead);
//求链表长度
int linklen(Node *phead)
{
int len = 0;
Node *ptmp = phead;
while (ptmp != NULL)
{
len++;
ptmp = ptmp->next;
}
return len;
}
//按值查找操作
pNode searchnode(Node *phead, int key);
//按值查找操作
pNode searchnode(Node *phead,int key)
{
Node *ptmp = phead;
if (ptmp == NULL)
{
return NULL;
}
while (ptmp->data != key && ptmp->next != NULL)
{
ptmp = ptmp->next;
}
if (ptmp->data == key)
{
return ptmp;
}
if (ptmp->next == NULL)
{
return NULL;
}
}//前插法
pNode insertnode_bypre(Node *phead, Node node, int data, int key);
//前插法
pNode insertnode_bypre(Node *phead, Node node,int data,int key)
{
Node *pnode = init_node(&node, data);//初始化插入的结点
Node *ptmp = phead;
if (phead == NULL)//链表为空，直接返回初始化的值
{
return pnode;
}
else if (phead->data == key)//处理的第一个结点是否为目标结点
{
phead = pnode;
pnode->next = ptmp;
}
else
{
while((ptmp->next != NULL) && (ptmp->next->data != key))
{
ptmp = ptmp->next;
}
if (ptmp->next == NULL)//没有找到的情况
{
printf("insert key NOT FOUND\n");
}
else//把新结点插入到目标结点的前面
{
ptmp->data = key;
pnode->next = ptmp->next;
ptmp->next = pnode;
}
}
return phead;
}
//后插法
pNode insertnode_byback(Node *phead, Node node, int data, int key);
//后插法
pNode insertnode_byback(Node *phead,Node node ,int data,int key)
{
Node *pnode = init_node(&node, data);//初始化插入的结点
Node *ptmp = searchnode(phead,key);//查找目标结点
if (ptmp == NULL)//链表为空，或者没有找到
{
printf("Link is empty or not found key!\n");
return phead;
}
if (ptmp->next == NULL)//如果key为最后一个结点
{
ptmp->next = pnode;
}
else//将新结点插入到目标结点的后面
{
pnode->next = ptmp->next;
ptmp->next = pnode;
}
return phead;
}
//删除结点
pNode deletenode(Node *phead, int key);
//删除结点
pNode deletenode(Node *phead, int key)
{
Node *ptmp = phead;
Node *tmp = NULL;
if (phead == NULL)//处理链表为空的情况
{
printf("Link is empty,delete fail!\n");
return NULL;
}
else if(phead->data == key)//单独处理第一个结点
{
phead = phead->next;
free(ptmp);
ptmp = NULL;
}
else
{
while (ptmp->next != NULL && ptmp->next->data != key)//没找&&没有找到
{
ptmp = ptmp->next;
}
if (ptmp->next == NULL)//没有找到
{
printf("delete key is not found!\n");
return phead;
}
if (ptmp->next->data == key)//找到目标结点删除之
{
tmp = ptmp->next;
ptmp->next = tmp->next;
free(tmp);
tmp = NULL;
}
}
return phead;
}
//链表倒置
pNode reverselink(Node *phead);
//链表倒置
//链表的倒置算法思路：一次取出原链表中的每一个结点，将
//其作为第一个结点插入新链表中。
pNode reverselink(Node *phead)
{
Node *ptmp = NULL;//创建一个新链表
Node *tmp = NULL;
if (phead == NULL)
{
printf("list is empty!\n");
return NULL;
}
else
{
while (phead != NULL)//将链上的结点链到新链上
{
tmp = phead;
phead = phead->next;
tmp->next = ptmp;
ptmp = tmp;
}
}
return phead;
}
//链表排序（冒泡排序）
pNode linksort(Node *phead);
//链表排序（冒泡排序）
pNode linksort(Node *phead)
{
Node *p = NULL;//i
Node *q = NULL;//j
Node *r = NULL;
Node tmp;
for (p = phead; p; p = p->next)
{
for (q = p->next; q; q = q->next)
{
if (p->data > q->data)
{
tmp = *p;
*p = *q;
*q = tmp;
r = p->next;
p->next = q->next;
q->next = r;
}
}
}
return phead;
}4、测试代码
主函数
//主函数
int main(int argc, int argv[])
{
int opt = 0;
printf("请创建一个链表：\n");
pNode phead = create_list();
printf("遍历链表：\n");
traverse_list(phead);
/*......TO DO......*/
return 0;
}
参考链接：
1、https://blog.youkuaiyun.com/men_wen/article/details/52877331?locationNum=14&fps=1
2、https://www.cnblogs.com/chenxiaohei/p/6862791.html
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