数据结构之单链表实现(C语言)

本文介绍了如何使用C语言实现单链表,包括节点结构体的定义、链表的初始化、从头和尾插入节点、遍历、取值(按位置和值)、以及删除指定位置元素的方法。通过实例展示了创建链表、操作和维护链表的基本步骤。

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1.节点结构体实现:

/*
*1.data表示数据项,next表示指针项,指向下个节点。
*2.LNode和*LinkList是节点结构体的别名。LNode表示普通节点,LinkList表
*  式头节点
*/
typedef struct LNode {
	int data;//数据域类型我这里用的是int,可自定义.
	struct LNode * next;
}LNode,*LinkList;

2.单链表初始化:

/*
*参数传递一个头指针指向一个空节点,注意使用malloc分配内存时导入头部申明
*#include <stdlib.h>
*/
LinkList initList(LinkList l){
	l=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));//分配内存
	l->next = NULL;
	return l;
}

3.创建单链表

3.1头插法

void createfromhead(LinkList l){
	//定义节点指针变量p,用来指向新插入的节点。
	LNode * p;
	//定义键盘输入结束标记标量i
	int i = 1;
	//定义数据项变量
	int j;
	while(i!=0){
		//输入插入节点的数据项,我的数据项是整数。
		scanf("%d",&j);
		//判断键盘输入的整数是否为-1,是则结束循环。
		if(j!=-1){
			//将分配一段LNode类型的内存空间,指针p指向它
			p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
			//将键盘输入的变量i的值赋给指针p所指向的节点的数据项
			p->data = j;
			//将原来头指针所指向节点的指针项赋给新增节点的指针域
			p->next = l->next;
			//将头指针所指向节点的指针域改为新增节点的指针p
			l->next = p;
		}else{
			i=0;
		}
		
	}
}

3.2尾插法

//将新节点插入到结尾
void createfromtail(LinkList l){
	LNode * p;
	LNode * node;
	node = l;
	int i = 1;
	int j;
	while(i!=0){
		scanf("%d",&j);
		if(j!=-1){
			p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
			p->data = j;
			p->next = NULL;
			node->next = p;
			node = p;
		}else{
			i=0;
		}
	}
}

4.插入

//插入
void ListInsert(LinkList l){
	int i;
	int j;
	int k=0;
	printf("插入的值:\n");
	scanf("%d",&i);
	printf("插入的位置为:\n");
	scanf("%d",&j);
	LNode * p;
	LNode * node;
	node = l;
	p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	p->data = i;
	while(node->next != NULL && k<j-1){
		node = node->next;
		++k;
	}
	if(!node->next || k>j){
		printf("输入的区间有误\n");
		return;
	}
	p->next = node->next;
	node->next = p;
}

5.遍历

//遍历
void getElems(LinkList l){
	printf("链表的内容为:\n");
	LNode * node;
	node = l;
	while(node->data != NULL){
		printf("%d\n",node->data);
		node = node->next;
	}
}

6.取值

6.1按位置取值

int getElem(LinkList l){
	int i;
	int j = 0;
	printf("要去第几个值:");
	scanf("%d",&i);
	while(l->next != NULL && j < i){
		l = l->next;
		++j;
	}
	if(!l->next || j>i){
		printf("输入的节点位置有误\n");
		return NULL;
	}
	printf("值为:%d\n",l->data);
	return l->data;
}

6.2按值取位置

int locateElem(LinkList l){
	LNode *p = l->next;
	int i;
	int j = 1;
	printf("要取的值是:");
	scanf("%d",&i);
	while(p && p->data != i){
		p = p->next;
		j++;
	}
	if(!p){
		printf("未找到元素%d在链表中的位置\n",i);
		return -1;
	}
	printf("%d在链表中的位置:%d\n",i,j);
	return j;
}

7.删除

//删除单链表中指定位置的元素
void ListDelete(LinkList l){
	int i;
	LNode * node;
	node = l;
	printf("删除节点位置:\n");
	scanf("%d",&i);
	int j = 0;
	while(node->next != NULL && j<i-1){
		node = node->next;
		++j;
	}
	if(!node->next || j>i-1){
		printf("输入的区间有误\n");
		return;
	}
	LNode * p;
	p=node->next;
	node->next = p->next;
	free(p);
}

完整代码:

#include <stdio.h>
//#include <conio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct LNode {
	int data;
	struct LNode * next;
}LNode,*LinkList;
//初始化
LinkList initList(LinkList l){
	l=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));//分配内存
	l->next = NULL;
	return l;
}
//将新节点插入到开头
void createfromhead(LinkList l){
	LNode * p;
	int i = 1;
	int j;
	while(i!=0){
		scanf("%d",&j);
		if(j!=-1){
			p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
			p->data = j;
			p->next = l->next;
			l->next = p;
		}else{
			i=0;
		}
		
	}
}
//将新节点插入到结尾
void createfromtail(LinkList l){
	LNode * p;
	LNode * node;
	node = l;
	int i = 1;
	int j;
	while(i!=0){
		scanf("%d",&j);
		if(j!=-1){
			p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
			p->data = j;
			p->next = NULL;
			node->next = p;
			node = p;
		}else{
			i=0;
		}
	}
}
//遍历
void getElems(LinkList l){
	printf("链表的内容为:\n");
	LNode * node;
	node = l;
	while(node->data != NULL){
		printf("%d\n",node->data);
		node = node->next;
	}
}
//取值
int getElem(LinkList l){
	int i;
	int j = 0;
	printf("要去第几个值:");
	scanf("%d",&i);
	while(l->next != NULL && j < i){
		l = l->next;
		++j;
	}
	if(!l->next || j>i){
		printf("输入的节点位置有误\n");
		return NULL;
	}
	printf("值为:%d\n",l->data);
	return l->data;
}
//查找数据元素在链表中的位置
int locateElem(LinkList l){
	LNode *p = l->next;
	int i;
	int j = 1;
	printf("要取的值是:");
	scanf("%d",&i);
	while(p && p->data != i){
		p = p->next;
		j++;
	}
	if(!p){
		printf("未找到元素%d在链表中的位置\n",i);
		return -1;
	}
	printf("%d在链表中的位置:%d\n",i,j);
	return j;
}
//插入
void ListInsert(LinkList l){
	int i;
	int j;
	int k=0;
	printf("插入的值:\n");
	scanf("%d",&i);
	printf("插入的位置为:\n");
	scanf("%d",&j);
	LNode * p;
	LNode * node;
	node = l;
	p = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	p->data = i;
	while(node->next != NULL && k<j-1){
		node = node->next;
		++k;
	}
	if(!node->next || k>j){
		printf("输入的区间有误\n");
		return;
	}
	p->next = node->next;
	node->next = p;
}
//删除单链表中指定位置的元素
void ListDelete(LinkList l){
	int i;
	LNode * node;
	node = l;
	printf("删除节点位置:\n");
	scanf("%d",&i);
	int j = 0;
	while(node->next != NULL && j<i-1){
		node = node->next;
		++j;
	}
	if(!node->next || j>i-1){
		printf("输入的区间有误\n");
		return;
	}
	LNode * p;
	p=node->next;
	node->next = p->next;
	free(p);
}
int main(){
	LinkList l;
	l = initList(l);
	createfromhead(l);
	//createfromtail(l);
	//getElem(l);
	int i = getElem(l);
	//ListInsert(l);
	//ListDelete(l);
	//getElem(l);
	//int i = locateElem(l);
	return 0;
}
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