数据结构——线性表学习总结2(单链表实现）

前言：每周尽量写一篇博客，贵在坚持，同时也是一次很好的复习和巩固；本篇博客主要总结线性表的链式存储结构，在理解概念的同时我参照优快云论坛大佬的程序写了“自己”的第一个单链表，实践一遍真的会搞懂蛮多的细节，下面开始正文（笔记来源小甲鱼视频）：

一、线性链表的特点和逻辑结构
1、特点：考虑到顺序表插入和删除操作需要移动大量的元素，线性链表可以不连续存储，原本由数组相对存储空间所规定的两个元素的关系，现在由链表的指针所代替，理解这里指针所起的关键作用至关重要。

2、逻辑结构

如上图，一个链表由不必在内存中相连的结构构成；每一个结构包含表元素和指向该元素后继结构的指针。该指针被称为Next指针，最后一个Next指针指向NULL;

该结构叫做结点（Node）：由数据域和指针域构成

• 数据域：存储数据元素信息的域；
• 指针域：存储后继位置的域；

3、头节点和头指针

如图，L指向的结点即为头结点，L即为头指针：

• 头指针是链表指向第一个结点的指针；
• 头指针具有标识作用；（常用头指针来命名链表）
• 无论链表是否为空，头指针均不为空；
• 头指针是链表的必要元素；

头节点：

• 为了操作的统一和方便设立，放在第一个元素的结点之前，数据域无意义；
• 有了头节点，对在第一个元素结点前插入结点和删除第一个结点，其操作就统一了；
• 头结点不一定是链表要求；
• 其数据域一般存储链表的长度N;

二、线性链表的常见操作

1、线性链表用结构指针描述

typedef int ElemType;
//定义结点类型 
typedef struct Node
{
    ElemType data;               //单链表中的数据域 
    struct Node *next;           //单链表的指针域 
}Node,*LinkedList;

2、单链表的初始化

//1、单链表的初始化
LinkedList Init_Linklist()
{
    Node *L;
    L = (Node *)malloc(sizeof(Node));   //申请结点空间 
    if(L == NULL)                       //判断是否有足够的内存空间 
        printf("申请内存空间失败\n");
    L->next = NULL;                   //将next设置为NULL,初始长度为0的单链表 
}

2、单链表的建立，包含头插法和尾插法

//2、单链表的建立，头插法建立单链表
LinkedList Create_head_Linklist()
{
    Node *L;
    L = (Node *)malloc(sizeof(Node));   	//申请头结点空间
    L->next = NULL;                       //初始化一个空链表
    ElemType x;                        	 //x为链表数据域中的数据
    while(scanf("%d",&x))
    {
		if(x == 0)
				break;                   //设置0为中止符
        Node *p;
        p = (Node *)malloc(sizeof(Node));   //申请新的结点 
        p->data = x;                     	//结点数据域赋值 
        p->next = L->next;                     //将结点插入到表头
        L->next = p; 
    }
    return L; 
} 
 
//3、单链表的建立，尾插法建立单链表
LinkedList Create_tail_Linklist()
{
    Node *L;
    L = (Node *)malloc(sizeof(Node));   //申请头结点空间
    L->next = NULL;                  	 //初始化一个空链表
    Node *r;
    r = L;                          	 //r始终指向终端结点，开始时指向头结点 
    ElemType x;                         //x为链表数据域中的数据
    while(scanf("%d",&x))
    {
		if(x == 0)
			break;
        Node *p;
        p = (Node *)malloc(sizeof(Node));   //申请新的结点 
        p->data = x;                    	 //结点数据域赋值 
        r->next = p;                		 //将结点插入到表尾 
        r = p; 
    }
    r->next = NULL; 
     
    return L;   
}

3、单链表的插入，在链表的第i个位置插入x的元素

关键操作：

p->next = pre->next;//把pre所指向的传递给p
pre->next = p;//把指向p的指针给pre，即pre现在指向了新结点p

LinkedList Insert_Linklist(LinkedList L,int i,ElemType x)
{
    Node *pre;                      				 //pre为前驱结点 
    pre = L;
    int temp = 0;
    for (temp = 1; tempi < i; temp++)
        pre = pre->next;                			 //查找第i个位置的前驱结点 
    Node *p;                               			  //插入的结点为p
    p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); 
    p->data = x; 
    p->next = pre->next;
    pre->next = p;
    return L;                           
} 

4、单链表的删除，在链表中删除值为x的元素

关键操作：

pre-next = p->next;//即pre->next = pre->next->next;逃过了pre-next,x相当于删除了

LinkedList Delete_Linklist(LinkedList L,ElemType x)
{
    Node *p,*pre;                  				 //pre为前驱结点，p为查找的结点。 
    p = L->next;
    while(p->data != x)              			 //查找值为x的元素 
    {   
        pre = p; 
        p = p->next;
    }
    pre->next = p->next;          				 //删除操作，将其前驱next指向其后继。 
    free(p);
    return L;
} 

5、整表删除

/*单链表的整表删除*/
 Clear_LinkList(LinkedList *L)
{
	Node *p, *pre;     //pre为前驱，p为中转
	pre = L->next;
	while(pre)
	{
		p = pre->next;
		free(pre);
		pre = p;
	}
	
	L->next =NULL;
	return L;
  }  

抓住主要矛盾，搞清楚指针的操作原理是理解的关键；