单链表的构造和使用

本文详细介绍了单链表的基本操作,包括初始化、插入、删除、查找及获取链表长度等核心功能,并通过具体实例展示了如何在C语言中实现这些操作。

单链表

  链表可用于存储数据,在嵌入式开发时会经常用到,下面使用以前做过的例子记录一下数据结构中单链表的实现的增删改查。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
 
//初始化结构体
typedef struct linklist{
	int id;//信息
	struct linklist *next; //指针域
}Node; //Node 是struct linklist结构体的别名
 
 
/*单链表的增、删、改、查*/
//初始化带头结点的单链表
Node* init_node(void)
{
	//创建新节点,并且为它申请堆内存
	Node* head = malloc(sizeof(Node)); //已创建的堆内存由程序员手动释放,free
	head->id = 0x00; //新节点的值指向0
	head->next = NULL; //新节点的指针域指向空
	return head; //返回头节点
}
 
//插入节点 pos表示节点要插入的位置
int insert_node(Node* node,int pos,int id)
{
	//为插入的节点申请内存
	Node* new = (Node*)malloc(sizeof(Node)); //(Node*)可要可不要
	int i = 1;
	 
	//如果插入的节点(new)与当前节点(node)(即new节点插入后的前一个节点)不为空,与节点数大于或者等于1个,
	if((node != NULL) && (new != NULL) && (pos>=1))
	{
		for(i;i< pos;i++)
		{
			node = node->next; //遍历节点,找到当前节点
		}
		new->next = node->next; //将新节点指向当前节点指向的区域(若只有头节点,node->next=NULL)?
		new->id = id;
		
		node->next = new; //当前节点指向新节点 
		return 0;
		
	}else
		return -1;
	
}
 
 
//删除节点
int delete_node(Node* head,int pos)
{
	int i=1;
	//让list这个结构体指针指向空
	 
	Node* list = NULL;
 
	if((head != NULL) && (pos >= 1))
	{
		/*新建一个结构体指针来指向头结点,node 就是表头节点
		?用current这个指针来遍历,找到当前节点 */
		Node* current = head;
		 
		//当i<pos的时候,不断的遍历,就是不断往下查找,直找到要删除的节点的上一个节点
		//pos就是节点所在的位置,比如删除第4节点,pos就是4,而current则会指向位置在3的节点。
		for(i;i<pos;i++)
		{	 
			current = current->next; 
		}
		list = current->next;  //当前节点指向要删除的节点
		current->next = list->next; //当前节点指向被删除节点的下一个节点(比如1->2->3)现在把2删除了,需要把1指向3
		 
		return 0;
	}else
		return -1;

}

 
//查找节点
Node* find_node(Node* head,int pos)
{
	int i = 1;
	Node* list = NULL;
	if((head != NULL) && (pos >= 1))
	{
		//使指针p指向传入的头结点
		Node* p = head;
	 
		//遍历找到要查找节点的上一个节点
		for(i;i<pos;i++)
		{		 
			p = p->next;
		}
		
		//p的下一个节点就是要查找的节点		
		list = p->next;
		 
		//返回要查找的节点 
		return list;
	}
 
	return NULL;
 
}
 
 
//获取链表长度
int length_list(Node* node)
{
	int count = 0;
	
	//遍历	
	while(1)
	{
		//如果节点的指针指向空,说明已经遍历到最后一个节点
		if(node->next == NULL) 
			break;
		count++;
		node = node->next;
	}
	//返回节点的数目
	return count;
}
 
 
//显示链表中所有节点
int display_list(Node* list)
{
	int i;
	//依次遍历节点
	for(i = 1; i <= length_list(list);i++)
	{
		//将找到的节点的id打印出来
		Node* list_d=find_node(list,i);
		printf("id is %d\n",list_d->id);
	}
 
}
 
 
int main()
{
	int i;
	 
	struct linklist * list = init_node();
	 	 
	insert_node(list,1,1);
	insert_node(list,2,2);
	insert_node(list,3,3);
	insert_node(list,4,4);
	
	printf("新增节点后的链表:\n");
	display_list(list);
	 
	printf("删除节点3后的链表:\n");
	delete_node(list,3);
	 
	display_list(list);
	 
	return 0;
}


 

 

### 单链表数据结构的实现与使用 单链表是一种线性数据结构,其特点是通过一系列节点来存储数据[^1]。每个节点包含两部分:一部分用于存储实际的数据元素;另一部分是一个指针,指向下一个节点的位置。这种设计使得单链表非常适合动态内存管理场景。 #### 节点定义 在C语言中,可以通过`struct`关键字定义单链表中的节点: ```c typedef struct Node { int data; // 数据域 struct Node* next; // 指针域,指向下一个节点 } Node; ``` 此代码片段定义了一个名为`Node`的结构体,其中包含了两个成员变量:一个是整型数据`data`,另一个是指向相同类型的指针`next`[^1]。 #### 创建单链表 创建一个单链表通常涉及初始化头节点并将其设置为空(即不包含任何有效数据)。以下是具体实现方法: ```c Node* createLinkedList() { return NULL; // 初始化为空列表 } ``` 当调用该函数时,返回的是一个空的单链表头部指针[^1]。 #### 插入操作 对于单链表而言,在任意位置插入新节点是一项基本功能。下面展示如何在指定索引处添加新的节点实例: ```c void insertAt(Node** head_ref, int index, int value) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = value; if (*head_ref == NULL || index == 0){ newNode->next = *head_ref; *head_ref = newNode; return ; } Node* temp = *head_ref; for(int i=0;i<index-1 && temp!=NULL;i++)temp=temp->next; if(temp != NULL){ newNode->next = temp->next; temp->next = newNode; } } ``` 这段程序实现了在一个已存在的单链表中按给定索引插入数值的功能[^1]。 #### 删除操作 同样重要的是能够从单链表里移除特定项。这里提供了一种基于值匹配的方式来进行删除处理的方法论说明如下所示: ```c void deleteByValue(Node **head_ref, int key) { Node* temp = *head_ref; Node* prev = NULL; if (temp != NULL && temp->data == key) { *head_ref = temp->next; free(temp); return; } while (temp != NULL && temp->data != key) { prev = temp; temp = temp->next; } if (temp == NULL) return ; prev->next = temp->next; free(temp); } ``` 以上代码展示了如果找到对应key,则执行释放资源并将前后连接起来的过程。 #### 遍历打印 为了验证我们的单链表是否正常工作或者查看当前状态下的全部内容,可以编写这样一个简单的遍历过程用来输出每一个结点上的信息到标准输出设备上去。 ```c void printList(Node* node) { while(node != NULL){ printf("%d ",node->data); node=node->next; } printf("\n"); } ``` 最后附带一段关于递归反向遍历的例子作为补充材料供参考[^2]: ```c void Tranvers_Bk(LkList L){//递归反向遍历 if (L == NULL)return; if (L->next == NULL)return; if (L->next->next == NULL)return; Tranvers_Bk(L->next->next->next); printf("%d\n", L->next->next->data); printf("%d\n", L->next->data); printf("%d\n", L->data); } ```
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值