创建链表,遍历,求长度,插入,删除,排序,是否为空

本文介绍单向链表的基本操作算法,包括创建、遍历、判断空链表、求链表长度、排序、插入及删除节点等。通过具体代码示例帮助读者理解并掌握这些算法。

关于链表的一些基本的算法,虽然説是基本,但是很多还是比较难理解,我已经加了很多的注释,希望可以帮助大家理解。

/**********************************
**20171106找工作的时候复习数据结构里面的链表
**郝斌数据结构视频 
**温总
**单向链表的输入输出,删除,插入等
***********************************/

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>

/*****************
节点定义
******************/

typedef struct Node 
{ 
	int data;  //数据域
	struct Node * pNext; //指针域
}NODE,*PNODE;      //NODE 等价于struct Node,  PNODE等价于struct Node *

/***************
函数声明
***************/
PNODE create_list();				//链表创建
void  traverse_list(PNODE pHead);    //链表遍历
bool  is_empty(PNODE pHead);        	//判断是否空
int   length_list(PNODE pHead);		//求长度,形参可以不写
bool  insert_list(PNODE, int, int);	//插入,需要三个参数,链表,位置,值
bool  delete_list(PNODE, int, int *);//删除,链表,位置,删除的值放入的位置
void  sort_list(PNODE);				//排序


int main(void)
{
	PNODE pHead = NULL;
	int val;

	//一开始先创造和输出
	pHead = create_list(); //creade_list()功能:创建一个非循环单链表,并将该链表的头结点地址付给pHead
	traverse_list(pHead);  //遍历

	//测试长度
	int len = length_list(pHead);
	printf("链表的长度是:%d\n",len);

	//测试排序
	sort_list(pHead);
	traverse_list(pHead);

	//测试insert_list
	insert_list(pHead,4,33);
	traverse_list(pHead);

	//测试delete_list
	if(delete_list(pHead,4,&val))
	{
		printf("删除成功!删除的元素是:%d\n",val );
	}
	else
	{
		printf("删除失败!\n");
	}

	//测试is_empty
	if(is_empty(pHead))
		printf("链表为空!\n");
	else
		printf("链表不为空!\n");
	return 0;
}


/******************
创建一个链表
******************/
PNODE create_list()
{
	int len;  //链表长度,可以在前面define
	int i;  //局部变量
	int val;   //用来临时存入输入的结点的值

	//分配了一个不存入有效数据的头节点
	PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
	if(NULL == pHead)
	{
		printf("分配失败,程序终止。\n");
		exit(-1);
	}
	
	//因为头结点不能移动,所以这里放一个尾结点
	PNODE pTail = pHead;
	pTail->pNext = NULL;

	printf("请输入你您需要生成的链表节点的个数:len = ");
	scanf("%d",&len);

	for(i=0;i<len;++i)
	{
		printf("请输入第%d个节点的值:\n",i+1);
		scanf("%d",&val);

		PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
		if(NULL == pNew)
		{
			printf("分配失败,程序终止。\n");
			exit(-1);
		}
		pNew->data = val;
		//重点是挂到后面去
		pTail->pNext = pNew;
		pNew->pNext = NULL;
		pTail = pNew;
	}
	return pHead;
}

/*****************
遍历这个链表
******************/
void traverse_list(PNODE pHead)
{
	PNODE p = pHead->pNext;
	while(NULL != p)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->pNext;
	}
	printf("\n");

	return;
}

/******************
*判断链表是否为空
*******************/
bool is_empty(PNODE pHead)
{
	if(NULL == pHead->pNext)
		return true;
	else
		return false;
}

/************************
*其实就是判断链表是否为空,加1即可。
**************************/
int   length_list(PNODE pHead)
{
	PNODE p = pHead->pNext;
	int len = 0;

	while (NULL != p)
	{
		++len;
		p = p->pNext;
	}

	return len;
}

/*****************
*排序
******************/
void  sort_list(PNODE pHead)
{
	int i,j,t;
	int len = length_list(pHead);

	PNODE p,q;

	//这里运用的是泛型的知识!!
	for(i=0,p=pHead->pNext;i<len-1;++i,p=p->pNext)
	{
		for(j=i+1,q=p->pNext;i<len;++j,q=q->pNext)
		{
			if (p->data > q->data)  //类似于数据中的:a[i]>a[j]
			{
				t = p->data;		//t=a[i]
				p->data = q->data;	//a[i]=a[j]
				q->data = t;		//a[j]=t
			}
		}
	}
	return;
}

/*****************
*插入
*在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的节点,该节点的值是val
*并且pos的值是从1开始。
*视频説有些算法很难理解的,下面有一段我也确实不能理解,先放着吧那就。
*算是经典算法
******************/
bool  insert_list(PNODE pHead, int pos, int val)
{
	int i = 0;
	PNODE p = pHead;

	//这一段不理解
	while(NULL != p && i<pos-1)
	{
		p = p->pNext;
		++i;
	}

	if (i>pos-1 || NULL==p)
		return false;

	PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(Node));
	if (NULL == pNew)
	{
		printf("动态分配内存失败!\n");
		exit(-1);
	}
	pNew->data = val;
	PNODE q = p->pNext;
	p->pNext = pNew;
	pNew->pNext = q;

	return true;
	
}

/********************
*删除
*和上面插入一样,算是经典算法
* *******************/
bool  delete_list(PNODE pHead, int pos, int *pVal)
{
	int i = 0;
	PNODE p = pHead;

	//这一段不理解
	while(NULL != p && i<pos-1)
	{
		p = p->pNext;
		++i;
	}

	if (i>pos-1 || NULL==p)
		return false;
	PNODE q = p->pNext;
	*pVal = q->data;

	//删除p节点后面的节点
	p->pNext = p->pNext->pNext;
	free(q);
	q = NULL;

	return  true;
}

这些算法都是笔试的时候比较常遇到的东西,希望能帮到大家。
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