数据结构—单链表的插入

本文探讨了数据结构中单链表的插入操作,通过代码示例解析如何在链表开始、末尾或其他位置进行插入。同时强调了在处理空链表及不同插入位置时的注意事项,建议参考《C和指针》。

数据结构—单链表的插入

关于单链表的概念以及一些基本的知识就不说明了,直接上代码!

整个链表有一个根节点,用以指向第一个元素,在插入的过程中要考虑几个问题:

1、插入的位置是不是第一个节点与根节点之间

2、插入的位置是否是在最后

(要考虑当前链表是否为空)

代码1:

<pre name="code" class="cpp">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct NODE
{
	struct NODE *link;
	int value;
}Node;
int insert(Node *current,int new_value)
{
	//新建个节点
	Node *newNode=(Node *)malloc(sizeof(Node));
	if(newNode==NULL)
		return 0;
	newNode->value=new_value;
	//如果当前链表为空
	if(current==NULL)
	{
		current=newNode;
		newNode->link=NULL;
		return 1;
	}
	Node *previous;
	//此时,current->link!=NULL,寻找插入的位置
	while(current!=NULL && current->value<new_value)
	{
		previous=current;
		current=current->link;
	}
	newNode->link=current;
	previous->link=newNode;
	return 1;
}

上面的代码虽然可以完成相应的插入需求,其中最后简化了函数,本来while语句执行完后还需判断是否到达了链表的最后,再插入,但是后来发现两种情况可以合并!

//插入最后的位置
if (current==NULL)   
{
	newNode->link=NULL;
	previous->link=newNode;
	return 1;
}
//中间位置
else    
{
	newNode->link=current;
	previous->link=newNode;
	return 1;
}


另一种做法将一个指向root的指针传递给函数,然后间接访问它。

代码2:

int insert(Node **rootp,int new_value)
{
	Node *current,*previous;
	current=*rootp;
	previous=NULL;
	while(current->link!=NULL && current->value<new_value)
	{
		previous=current;
		current=current->link;
	}
	//新建节点
	Node *newNode=(Node *)malloc(sizeof(Node));
	if(newNode==NULL)
		return 0;
	newNode->value=new_value;

	newNode->link=current;  //若是在最后,则current为NULL
	if(previous==NULL)    //插入空链表中
		*rootp=newNode;
	else
		previous->value=newNode;
	return 1;
}

上面两份代码还可以优化,出现这种情况是应为要考虑上述所说的两种特殊的情况(后面一种情况已经解决),第一种特殊情况(也就是插入的位置是不是第一个节点与根节点之间)可以通过以下的方式优化:

必须认识到每个节点都有一个指向它的指针,所以当移动到下一个节点时,我们可以保存一个指向下一个节点link字段的指针,而不是保存一个指向前一个节点的指针!

<span style="color:#330000;">int insert(Node **linkp,int new_value)
{
	register Node *current;
	while((current=*linkp)!=NULL && current->value<new_value)
		linkp=&t->link;

	register Node *newNode=(Node *)malloc(sizeof(Node));
	if(newNode==NULL)
		return 0;
	newNode->value=new_value;

	newNode->link=current;
	*linkp=newNode;
	return 1;
}</span>
消除了特殊的情况,代码更加简单了!

参考《C和指针》!








数据结构单链表插入、删除和修改实验报告 一、实验目的 1.理解数据结构中带头结点单链表的定义和逻辑图表示方法。 2.掌握单链表中结点结构的JAVA描述。 3.熟练掌握单链表插入、删除和查询算法的设计与JAVA实现。 4.熟练掌握简单的演示菜单与人机交互设计方法。 二、实验内容 1. 编制一个演示单链表插入、删除、查找等操作的程序。 三、实验步骤 1.需求分析 本演示程序用JAVA编写,完成单链表的生成,任意位置的插入、删除,以及确定某一元素在单链表中的位置。 ① 输入的形式和输入值的范围:插入元素时需要输入插入的位置和元素的值;删除元素时输入删除元素的位置;查找操作时需要输入元素的值。在所有输入中,元素的值都是整数。 ② 输出的形式:在所有三种操作中都显示操作是否正确以及操作后单链表的内容。其中删除操作后显示删除的元素的值,查找操作后显示要查找元素的位置。   ③ 程序所能达到的功能:完成单链表的生成(通过插入操作)、插入、删除、查找操作。 ④ 测试数据:  A. 插入操作中依次输入11,12,13,14,15,16,生成一个单链表    B. 查找操作中依次输入12,15,22返回这3个元素在单链表中的位置    C. 删除操作中依次输入2,5,删除位于2和5的元素 2.概要设计 1)为了实现上述程序功能,需要定义单链表的抽象数据类型:   ADT LinkList {    数据对象:D={ai|ai∈IntegerSet,i=0,1,2,…,n,n≥0}    数据关系:R={|ai,ai+1 ∈D}    基本操作: (1)insert 初始化状态:单链表可以不为空集;操作结果:插入一个空的单链表L。   (2)decelt     操作结果:删除已有的单链表的某些结点。 (3)display     操作结果:将上述输入的元素进行排列显示。    (4)modify     操作结果:将上述输入的某些元素进行修改。    (5)save     操作结果:对上述所有元素进行保存。    (6)load     操作结果:对上述元素进行重新装载。   }   2)本程序包含7个函数:   ① 主函数main()   ② 保存单链表函数save()   ③ 重载操作菜单函数load()   ④ 显示单链表内容函数display ()   ⑤ 插入元素函数insert ()   ⑥ 删除元素函数decelt ()   ⑦ 修改元素函数modify()   各函数间关系如下: 3.详细设计   实现概要设计中定义的所有的数据类型,对每个操作给出伪码算法。对主程序和其他模块也都需要写出伪码算法。   1) 结点类型和指针类型   typedef struct node {    int data;    struct node *next;   }Node,*singleLIST.java;   2) 单链表的基本操作   为了方便,在单链表中设头结点,其data域没有意义。 bool insert(singleLIST) (伪码算法)   bool modify(singleLIST) (伪码算法)   void delect(singleLIST)   (伪码算法)   void display()   (伪码算法) 3) 其他模块伪码算法 4.调试分析   (略) 5.使用说明 程序名为 ,运行环境为Windows。程序执行后显示   ========================   0----EXIT   1----INSERT   2----DELETE   3----DISPLAY 4----MODIFY 5----EXIST =======================   SELECT:   在select后输入数字选择执行不同的功能。要求首先输入足够多的插入元素,才可以进行其他的操作。每执行一次功能,就会显示执行的结果(正确或错误)以及执行后单链表的内容。 选择5:退出程序   选择1:显示"INSERT =" ,   要求输入要插入的位置和元素的值(都是整数)。   选择2:显示"DELETE =" ,   要求输入要删除元素的位置,执行成功后返回元素的值。   选择3:显示"MODIFY = " , 选择要修改的对象,执行成功后返回新的元素值。 选择4:显示"DIAPLAY= "   显示所有单链表中的元素,自动进行排序。
在C语言中,单链表是一种常见的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。插入操作是向链表中添加新节点的过程。 要在单链表插入一个新节点,需要进行以下步骤: 1. 创建一个新节点,并为其分配内存空间。 2. 将要插入的数据赋值给新节点的数据域。 3. 将新节点的指针域指向原链表中插入位置的下一个节点。 4. 将原链表中插入位置的前一个节点的指针域指向新节点。 下面是一个示例代码,演示了如何在单链表插入一个新节点: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表节点结构 struct Node { int data; struct Node* next; }; // 在链表中插入新节点 void insertNode(struct Node** head, int newData) { // 创建新节点 struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->data = newData; newNode->next = NULL; // 如果链表为空,则将新节点作为头节点 if (*head == NULL) { *head = newNode; return; } // 找到插入位置的前一个节点 struct Node* prevNode = *head; while (prevNode->next != NULL) { prevNode = prevNode->next; } // 将新节点插入链表 prevNode->next = newNode; } // 打印链表 void printList(struct Node* node) { while (node != NULL) { printf("%d ", node->data); node = node->next; } printf("\n"); } int main() { struct Node* head = NULL; // 插入节点 insertNode(&head, 1); insertNode(&head, 2); insertNode(&head, 3); // 打印链表 printf("链表内容:"); printList(head); return 0; } ``` 这段代码创建了一个单链表,并在其中插入了三个节点。最后,通过调用`printList`函数,打印出链表的内容。
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