数据结构学习【1.单链表】2021-11-12

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#数据结构 #链表 #list

本文详细介绍了单链表的基础结构，包括数据结构、查询操作（GetElem）、插入（ListInsert）、删除（ListDelete）等，以及创建链表（CreateListHead, CreatListTail）的方法。通过实例演示了如何在链表中实现这些关键操作，并展示了头插法和尾插法的创建过程。

数据结构学习【1.单链表】2021-11-12
今天来学习单链表的操作吧

头文件和一些自定义类型，这里都默认类型为整形

#include <stdio.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef int Status;
typedef int ElemType;

链表的基本结构，每一个元素包括其数据data和后继next

typedef struct Node
{
	ElemType data;
	struct Node *next;
}Node;

查询操作，传入链表L和下标i，获得其data
主要步骤：
1、设置计数器j，设置p为链表第一个
2、用while查询到第i个元素
3、用*e返回数据


typedef struct Node *LinkList;
Status GetElem(LinkList L, int i,ElemType *e)    //1<=i<=length
{
	int j;
    LinkList p;
    p=L->next;
    j=1;           //j is a counter
    while(p&&j<i)  //p is not null and j is less than i
    {
		 p=p->next;
		 ++j;
	}
	if (!p||j>i)
	    return ERROR;
	*e=p->data;
	return OK;
				 
}

插入操作，在第i的位置插入一个新元素
主要步骤：
1、设置计数器j，链表元素p和s，p为头节点，s为待插入节点
2、查询到第i个元素
3、为s申请内存，插入的data赋值给s
4、s接到p的下一个，p接s

Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e)
{
	int j;
	LinkList p,s;
	p=*L;
	j=1;
	while(p&&j<i)
	{
		p=p->next;
		++j;
	}
	if(!p||j>i)
	    return ERROR;
	s=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
	s->data=e;
	s->next=p->next;
	p->next=s;
	return OK;
}

删除操作，将第i个元素删除
操作：
1、计数器j，p为头节点，q为待删除结点
2、查询到第i个元素，注意这里的第i个元素是p->next
3、q赋值为p->next
4、q->next接p->next
5、释放q


Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e)
{
	int j;
	LinkList p,q;
	p=*L;
	j=1;
	while(p->next&&j<i)
	{
		p=p->next;
		++j;
	}
	if(!p->next||j>i)
	    return ERROR;
	q=p->next;
	p->next=q->next;
	free(q);
	return OK;
}

建立链表，采用头插发，每个元素赋值为随机数
1、L分配内存
2、L的后继设为空
3、在循环中给p分配内存，给p的data赋值，p的后继赋值为*L的后继，*L的后继为p（原理同插入）

void CreateListHead(LinkList *L, int n)
{
	LinkList p;
	int i;
	srand(time(0));
	*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
	(*L)->next=NULL;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
		p->data=rand()%100+1;
		p->next=(*L)->next;
		(*L)->next=p;
	}
}

单链表的建立，尾插法
1、给*L分配内存，r为头节点
2、为p分配内存，给p的data赋值，
3、r的后继为p，r赋值为p

void CreatListTail(LinkList *L,int n)
{
	LinkList p,r;
	int i;
	srand(time(0));
	*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
	r=*L;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
		p->data=rand()%100+1;
		r->next=p;
		r=p;
	}
	r->next=NULL;
	
}

链表的清空
1、p指向第一个节点
2、循环：没到表尾
3、q为p的后继
4、删除p
5、p赋值为q
6、结束循环，头节点指向空

Status ClearList(LinkList *L)
{
	LinkList p,q;
	p=(*L)->next;
	while(p)
	{
		q=p->next;
		free(p);
		p=q;
		
	}
	(*L)->next=NULL;
	return OK;
}

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