chapter §2 单链表

单链表

线性表的链式存储称为单链表，由一系列结点链接而成。其在实际存储元素时不要求地址空间连续，而是通过指针保存所指向结点的地址。

注：本文中所有关于单链表的操作均是基于带头结点的单链表

一、结点类型定义

typedef struct LNode {
	int data;  //数据域
	struct LNode *next;//指针域
}LNode,*LinkList;

二、初始化单链表

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void initLinkList(LinkList &L) {
	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));//为头节点分配内存
	if (L == NULL) {
		cout << "内存不足，空间分配失败！" << endl;
		return;
	}
	L->next = NULL; //指针域置空
}
int main() {
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	return 0;
}

三、创建一个单链表

1.头插法

采用头插法建立一个长度为5的单链表，并遍历输出。

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void initLinkList(LinkList &L) {//初始化单链表
	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	if (L == NULL) {
		cout << "内存不足，空间分配失败！" << endl;
		return;
	}
	L->next = NULL;
}
void createLinkList_Head(LinkList &L,int a[],int n) {
	for (int i = 0; i < n; i++) //循环插入n个结点
	{
		LNode *p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
		p->data = a[i];
		p->next = L->next;
		L->next = p;
	}
}
int main() {
	int data[] = { 1,2,3,4,5 };
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	createLinkList_Head(L, data, 5);
	LNode *q = L->next;
	while (q!=NULL)
	{
		cout << q->data << " ";
		q = q->next;
	}
	return 0;
}

2.尾插法

采用尾插法创建一个长度为5的单链表，并遍历输出。

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void initLinkList(LinkList &L) {
	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	if (L == NULL) {
		cout << "内存不足，空间分配失败！" << endl;
		return;
	}
	L->next = NULL;
}
void createLinkList(LinkList &L,int a[],int n) {//尾插法建立单链表
	LNode *r = L;//保存当前链表最后一个结点
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		LNode *p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
		p->data = a[i];
		p->next = NULL;
		r->next = p;
		r = p;
	}
}
int main() {
	int data[] = { 1,2,3,4,5 };
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	createLinkList(L, data, 5);
	LNode *q = L->next;
	while (q!=NULL)
	{
		cout << q->data << " ";
		q = q->next;
	}
	return 0;
}

四、查找

1.按序号查找

查找编号为i的结点，找到后输出结点数据，

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
LNode * getLocalElem(LinkList L, int i) {	//i>=0,默认头节点为第0个结点
	LNode * p = L;
	int num = 0;
	while (p != NULL && num < i) {
		p = p->next;
		num ++;
	}
	return p;
}
int main() {
	int data[] = { 1,2,3,4,5 };
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	createLinkList_Tail(L, data, 5);
	LNode *q = getLocalElem(L,2);
	if (q == NULL)
		cout << "未找到该元素，请检查输入是否正确！";
	else
		cout << q->data<<endl;
	
	return 0;
}

2.按值查找

给定元素值val，查找该节点，并输出。

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
LNode * getValueElem(LinkList L, int val) {
	LNode* p = L->next;
	while (p != NULL)
	{
		if (p->data != val)
			p = p->next;
		else
			return p;
	}
	return NULL;
}
int main() {
	int data[] = { 1,2,3,4,5 };
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	createLinkList_Tail(L, data, 5);
	LNode *q = getValueElem(L,2);
	if (q == NULL)
		cout << "未找到该元素，请检查输入是否正确！";
	else
		cout << q->data<<endl;
	
	return 0;
}

五、插入结点

往第i个位置插入值为val的结点，并打印结果

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void InLinkList(LinkList &L, int i,int val) {
	LNode *p = getLocalElem(L, i-1);//找到第i-1个位置
	LNode *q = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
	q->data = val;
	q->next = p->next;
	p->next = q;
}
int main() {
	int data[] = { 1,2,3,4,5 };
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	createLinkList_Tail(L, data, 5);
	InLinkList(L, 2, 0);
	LNode *q = L->next;
	while (q!=NULL)
	{
		cout << q->data << " ";
		q = q->next;
	}
	return 0;
}

七、删除结点

删除第i个结点，并遍历输出。

#include<iostream>
using namespace std;
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
void DeLinkList(LinkList &L, int i) {
	LNode*p = getLocalElem(L, i - 1);//找到前一个结点
	LNode *q = p->next;//保存要删除结点
	p->next = q->next;
	free(q);
}
int main() {
	int data[] = { 1,2,3,4,5 };
	LinkList L;
	initLinkList(L);
	createLinkList_Tail(L, data, 5);
	DeLinkList(L, 2);
	LNode *q = L->next;
	while (q!=NULL)
	{
		cout << q->data << " ";
		q = q->next;
	}
	return 0;
}

完整代码演示：https://blog.youkuaiyun.com/qq_43643944/article/details/117033775