数据结构day5：链表完整代码

最新推荐文章于 2024-12-31 10:07:54 发布

碧莲不摇了

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文章标签：数据结构链表

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一、链表完整代码

【linkList.h】

#ifndef __LINKLIST_H__
#define __LINKLIST_H__

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

//类型重定义，表示存放的数据类型
typedef int DataType;

//定义节点的结构体类型
typedef struct node
{
	union
	{
		int len; //头节点数据域（表示链表长度）
		DataType data; //普通节点的数据域
	};
	struct node* next; //节点的指针域

}linkList, *linkListPtr;

//创建链表（创建头节点）
linkListPtr create();

//判空
int empty(linkListPtr H);

//申请节点，封装数据
linkListPtr create_node(DataType e);

//头插
int head_add(linkListPtr H, DataType e);

//遍历
void show(linkListPtr H);

//尾插
int tail_add(linkListPtr H, DataType e);

//任意位置插入
int index_add(linkListPtr H, int index, DataType e);

//头删
int head_del(linkListPtr H);

//尾删
int tail_del(linkListPtr H);

//任意位置删除
int index_del(linkListPtr H, int index);

//按位置修改
int index_change(linkListPtr H, int index, DataType e);

//按值查找返回地址
linkListPtr node_addr(linkListPtr H, DataType e);

//反转
void node_rever(linkListPtr H);

//销毁
void my_free(linkListPtr H);

#endif

【linkList.c】

#include "linkList.h"

//创建链表（创建头节点）
linkListPtr create()
{
	//在堆区申请节点大小空间，将地址返回给主程序使用
	linkListPtr H = (linkListPtr)malloc(sizeof(linkList));
	if(NULL == H)
	{
		printf("创建失败！\n");
		return NULL;
	}
	//申请成功，将节点的数据域置为0,指针域置为NULL
	H->len=0;
	H->next=NULL;

	printf("创建成功！\n");
    return H;
}

//判空
int empty(linkListPtr H)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	if(NULL == H)
	{
		printf("判空失败！\n");
		return -1;
	}
	return H->len==0;
	//return H->next==NULL;
}

//申请节点，封装数据
linkListPtr create_node(DataType e)
{
	//在堆区申请普通节点大小空间
	linkListPtr p=(linkListPtr)malloc(sizeof(linkList));
	if(NULL == p)
	{
		printf("申请节点失败！\n");
		return NULL;
	}
	//存放数据
	p->data=e;
	p->next=NULL;
	return p;
}

//头插
int head_add(linkListPtr H, DataType e)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	if(NULL == H)
	{
		printf("插入失败！\n");
		return 0;
	}
	//申请节点，封装数据
	linkListPtr p = create_node(e);
	
	//头插
	p->next=H->next;
	H->next=p;

	//插入成功，链表长度自增
	H->len++;
	return 1;
}

//遍历
void show(linkListPtr H)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	if(NULL == H || empty(H))
	{
		printf("遍历失败！\n");
		return;
	}
	//定义一个指针指向头节点(不可以改变头节点指针，需要复制一个去操作）)
	linkListPtr p=H;
	for(int i=0; i<H->len; i++)
	{
		p=p->next;
		printf("%d ", p->data);
	}
	printf("\n");
}

//尾插
int tail_add(linkListPtr H, DataType e)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	if(NULL == H)
	{
		printf("插入失败！\n");
		return 0;
	}
	//申请节点，封装数据
	linkListPtr p = create_node(e);
	//定义一个指针指向最后一个节点
	linkListPtr q=H;
	while(q->next != NULL)
	{
		q = q->next;
	}
	//尾插
	q->next=p;
	//插入成功，链表长度自增
	H->len++;
	return 1;
}

//任意位置插入
int index_add(linkListPtr H, int index, DataType e)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判断插入的位置是否合理
	if(NULL == H || index<1 || index>H->len+1)
	{
		printf("插入失败！\n");
		return 0;
	}

	linkListPtr p = create_node(e);

	//定义一个指针，指向要插入位置的前一个节点
	linkListPtr q = H;
	for(int i=0; i<index-1; i++)
	{
		q = q->next;
	}
	//插入
	p->next=q->next;
	q->next=p;
	//插入成功，链表长度自增
	H->len++;
	return 1;	
}

//头删
int head_del(linkListPtr H) 
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	if(NULL==H || empty(H))
	{
		printf("删除失败！\n");
		return 0;
	}
	//定义一个指针指向普通节点的第一个节点
	linkListPtr q = H->next;
	//删除
	H->next = q->next; //等价于 H->next = H->next->next
	//释放空间
	free(q);
	q=NULL;
	//删除成功，链表长度自减
	H->len--;
	return 1;
}

//尾删
int tail_del(linkListPtr H)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	if(NULL==H || empty(H))
	{
		printf("删除失败！\n");
		return 0;
	}
	//定义一个指针指向最后一个节点的前一个节点
	linkListPtr q = H;
	for(int i=0; i<H->len-1; i++)
	{
		q=q->next;
	}
	//删除
	free(q->next);
	q->next=NULL;
	//删除成功，链表长度自减
	H->len--;
	return 1;
}

//任意位置删除
int index_del(linkListPtr H, int index)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	//判断删除位置是否合理
	if(NULL== H || empty(H) || index<1 || index>H->len)
	{
		printf("删除失败！\n");
		return 0;
	}
	//定义一个指针指向删除节点的前一个节点
	linkListPtr q = H;
	for(int i=0; i<index-1; i++)
	{
		q=q->next;
	}
	//定义一个指针指向要删除的节点	
	linkListPtr p = q->next;
	//删除
	q->next=q->next->next;
	free(p);
	p=NULL;
	//删除成功，链表长度自减
	H->len--;
	return 1;
}

//按位置修改
int index_change(linkListPtr H, int index, DataType e)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	//判断修改的位置是否合理
	if(NULL== H || empty(H) || index<1 || index>H->len)
	{
		printf("修改失败！\n");
		return 0;
	}
	//定义一个指针指向要修改的节点
	linkListPtr p = H;
	for(int i=0; i<index; i++)
	{
		p=p->next;
	}
	//判断是否修改的值是否相等
	if(p->data==e)
	{
		return 0;
	}
	//修改数据
	p->data=e;
	return 1;
}

//按值查找返回地址
linkListPtr node_addr(linkListPtr H, DataType e)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	if(NULL== H || empty(H))
	{
		printf("查询失败！\n");
		return NULL;
	}
	//定义一个指针指向要查询的值的节点
	linkListPtr p = H;
	//遍历
	for(int i=0; i<H->len; i++)
	{
		p = p->next;
		if(p->data == e)
		{
			return p;
		}
	}
	printf("查无此数据！\n");
	return NULL;
}

//反转
void node_rever(linkListPtr H)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	//判空
	if(NULL== H || H->len<=1)
	{
		printf("查询失败！\n");
		return;
	}
	//定义一个指针指向头节点的后一个节点
	linkListPtr H2 = H->next;

	//头指针的next置空
	H->next = NULL;
	while(H2 != NULL)
	{
		//标记要插入的节点
		linkListPtr p = H2;
		H2 = H2->next;
		//头插
		p->next=H->next;
		H->next=p;
	}
}

//销毁
void my_free(linkListPtr H)
{
	//判断所接受的链表是否合法
	if(NULL == H)
	{
		return;
	}

	while(H->next != NULL)
	{
		//头删
		head_del(H);
	}
	//释放头节点
	free(H);
	H=NULL;

	printf("销毁成功！\n");
}

【main.c】

#include "linkList.h"

int main()
{
	//创建
	linkListPtr H = create();
	//头插
	head_add(H, 10);
	head_add(H, 20);
	head_add(H, 30);
	head_add(H, 40);
	head_add(H, 50);
	//遍历
	show(H);
	//尾插
	tail_add(H, 11);
	tail_add(H, 22);
	tail_add(H, 33);
	tail_add(H, 44);
	tail_add(H, 55);
	//遍历
	show(H);
	//任意位置插入
	index_add(H, 3, 888);
	//遍历
	show(H);

	//头删
	head_del(H);
	show(H);
	head_del(H);
	show(H);

	//尾删
	tail_del(H);
	show(H);
	tail_del(H);
	show(H);

	//任意位置删除
	index_del(H, 3);
	show(H);

	//按位置修改
	index_change(H, 3, 99);
	show(H);
	
	//按值查找返回地址
	linkListPtr p = node_addr(H, 99);
	p->data=666;
	show(H);

	//反转
	node_rever(H);
	show(H);
	
	//销毁
	my_free(H);
	H=NULL;
	return 0;
}