数据结构 - c语言链表操作

目录

前言：

链表的概念：

顺序表和链表的优缺点：

链表的结构与定义

接口函数

详解接口函数的实现

        创建新节点（BuySListNode）

        打印（SListPrint）

1、尾插（SListPushBack）

2、头插（SListPushFront）

3、尾删（SListPopBack）

4、头删（SListPopFront ）

5、查找（SListFind）

6、指定位置前插（SListInsert）

7、删除指定位置节点（SListEarse）

8、指定位置后插（SListInsertAfter）

9、删除指定位置之后的节点（SListEraseAfter）

10、销毁（SListDestroy）

完整代码

SList.h：头文件以及函数申明

SList.c：接口实现

OJ练习巩固

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前言：

链表的概念：

链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表
中的指针链接次序实现的。

简单的说，就是一些结构体相互关联起来，而关联的手段就是指针，通过存储下一个结构体的地址，就能挨个访问存在结构体里的数据。

顺序表和链表的优缺点：

顺序表：

顺序表的优点：

1. 支持随机访问，有些算法需要结构随机访问，比如二分查找和优化的快排等。
2. 数据是按顺序存放的，空间利用率高。
3. 通过下标直接访问，存取速度高效。

顺序表的缺陷：

1. 空间不够了就需要扩容，扩容是存在消耗的。
2. 头部或者中间位置的插入或删除，需要挪动，挪动数据时也是存在消耗的。
3. 避免频繁扩容，一次一般都是按倍数去扩容（2倍适中），可能存在一定空间的浪费现象。

链表：

链表的优点：

1. 按需申请空间，不用就释放空间（ 链表可以更合理地使用空间）。
2. 头部或者中间位置的插入和删除，不需要挪动数据。
3. 不存在空间浪费。

链表的缺陷：

1. 每一个数据，都要存一个指针去链接后面的数据节点。
2. 不支持随机访问（用下标直接访问第 i 个），必须得走 O(N) 。

顺序表详情：数据结构 - 顺序表基本操作（简单易懂）

（建议先阅读顺序表，更好理解链表）

链表的结构与定义

typedef int SLTDataType;

typedef struct SListNode
{
	SLTDataType data; // val
	struct SListNode* next; // 存储下一个节点的地址
}SListNode, SLN;

        解读：在顺序表章节讲过，为了方便后续使用我们将类型 typedef 一下。首先创建结构体，因为叫单链表（SingleListNode），所以我们将它取为 SListNode。结构体有两个变量，data 是用来存放节点的数据的变量，而 next 是用来指向后继节点指针的变量。

链表结构图：

        便于更形象方便地理解而想象出来的（比如这个箭头其实不存在），事实上在内存中是分散存储的，其中唯一联系就是指针，若指向某块链表的指针搞丢了，那么这块结构体以及其后接的结构体就再也找不到了

接口函数

void SListPrint(SListNode* phead);
void SListPushBack(SListNode** pphead, SLTDataType x);
void SListPushFront(SListNode** pphead, SLTDataType x);
void SListPopBack(SListNode** pphead);
void SListPopFront(SListNode** pphead);
SListNode* SListFind(SListNode* phead, SLTDataType x);

// 在pos位置之前插入
void SListInsert(SListNode** pphead, SListNode* pos, SLTDataType x);
// 删除pos 位置
void SListErase(SListNode** pphead, SListNode* pos);

// 在pos之后插入
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDataType x);
// 删除pos位置后面的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos);

void SListDestroy(SListNode** pphead);

详解接口函数的实现

创建新节点（BuySListNode）

SListNode* BuySListNode(SLTDataType x)
{
	SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		printf("malloc fail\n");
		exit(-1);
	}
	else
	{
		newnode->data = x;
		newnode->next = NULL;
	}

	return newnode;
}

考虑到创建新节点要经常用，为了方便复用，我们把它写成函数 

打印（SListPrint）

void SListPrint(SListNode* phead)
{
	SListNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

        我们想实现