单链表的基本操作

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本文深入解析单链表的基本概念及其关键操作，包括创建、排序、插入、删除、逆序及打印，通过实例代码提供直观理解。

1、基本概念

链表：一种线性表，但是其物理存储结构使用一组地址任意的存储单元存储数据。

优点：易于插入和删除（相对于数组或者队列等）

2、单链表的单元结构体

分为两个部分：

数据域

指针域（形成链式结构）

┌──┬──┐
│data│next│
└──┴──┘

typedef struct node{
	int data;
	struct node* next;
}LNode, *pNode;

3、单链表的表示和相关操作

3.1、单链表的图示

3.2、单链表的创建

输入：单链表的长度

输出：单链表的头结点

代码如下：

pNode CreateList(int n)
{
	pNode p,r,head = NULL;
	int i, value;

	for(i=0; i<n; i++){
		scanf("%d", &value);
		p = (pNode)malloc(sizeof(LNode));
		p->data = value;
		p->next = NULL;
		if(!head)
			head = p;
		else 
			r->next = p;
		r = p; 	//当前操作节点
	}

	return head;
}

3.3、单链表的排序

输入：头结点

输出：头结点

思想：采用冒泡排序法，不改变地址，只改变相应地址中的内容

代码如下：

pNode SortList(pNode head)
{
	int i,j,len,temp;
	pNode p;

	len = LengthList(head);  //计算链表的长度
	p= head;
	for(i=1; i<len; ++i){
		p = head;
		for(j=0; j<len-i; ++j){
			if(p->data>p->next->data){
				temp = p->next->data;
				p->next->data = p->data;
				p->data = temp;
			}	//两节点数据的交换
			p = p->next;
		}
	}

	return head;
}

3.4、单链表的插入

输入：

参数1 头结点

参数2 插入的数值

输出：

头结点

代码如下：

pNode InsNode(pNode head, int value)
{
	pNode p, last, r;
	
	p = head;

	while(p->data<value && p->next!=NULL){
		last = p;
		p = p->next;
	}

	if(p->data >= value){
		if(p == head){
			head = (pNode)malloc(sizeof(LNode));
			head->data = value;
			head->next = p;
		}
		else{
			r = (pNode)malloc(sizeof(LNode));
			last->next = r;
			r->next = p;
			r->data = value;
		}
	}
	else{
		r = (pNode)malloc(sizeof(LNode));
		r->next = NULL;
		r->data = value;
		p->next = r;
	}

	return head;
}

3.5、单链表的删除

思想：

循环结束条件：找到需删除的节点或者到达链表结尾，没有节点可以删除

在结束后，找到节点

分情况讨论

pNode DelNode(pNode head, int value)
{
	pNode p, last = NULL;

	p = head;

	while(p->data!=value && p->next!=NULL){
		last = p;
		p = p->next;
	}

	if(p->data == value){
		if(p == head){
			head = p->next;
			free(p);
		}
		else 
			last->next = p->next;
	}
	else
		printf("\n%d could not been found", value);
	
	return head;
}

3.6、逆序

思想：将每两个节点间的指针指向反向

pNode ReverseList(pNode head)
{
	pNode p1,p2,p3;

	p1 = head;
	p2 = p1->next;

	while(p2){
		p3 = p2->next;  //保留下一个
		p2->next = p1;
		p1 = p2;
		p2 = p3;
	}

	head->next = NULL;
	head = p1;

	return head;
}

3.7、打印链表

void PrintList(pNode head)
{
	pNode p;
	
	if(head){
		p = head;
		while(p){
			printf("%5d", p->data);
			p = p->next;
		}
		printf("\n");
	}
}

3.8、计算链表的长度

int LengthList(pNode head)
{
	int count = 0;
	pNode p;

	p = head;

	while(p){
		count++;
		p = p->next;
	}

	return count;
}