新手必会数据结构精讲——单链表

链表的介绍

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。

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

单向、双向
带头、不带头
循环、非循环
这是2^3=8种的由来。
单链表

双链表

带头链表与不带头的

单链表与循环链表

虽然有这么多的链表的结构，但是我们实际中最常用还是两种结构：

之前写过双向循环链表：双向循环链表代码

1… 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
2… 带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了，后面我们代码实现了就知道了。

单链表的实现

我们要设计简单的功能比如：增、删、查、改。
增有：头插、尾插、中间某位置插入。
删有：头删、尾删、中间某位置删除。
改比较简单：找到位置直接改变内容即可，这里就不讲了。
先设置一个节点结构体

// 1、无头+单向+非循环链表增删查改实现
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{SLTDateType data;struct SListNode* next;
}SListNode;

和顺序表不一样，不需要数组或者连续空间，只需要一个指针变量记录下一个节点的地址就可以了。
不再需要初始化结构空间了，只需要建立一个结构就好。
申请一个节点

// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{SListNode* NewNode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));if (NewNode == NULL){printf("malloc fail\n");exit(-1);}NewNode->data = x;NewNode->next = NULL;return NewNode;
}

然后每次增加或插入数据都要使用增加节点的函数，所以将其封装方便之后的调用。
打印链表

// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist)
{assert(plist!=NULL);while (plist != NULL){printf("%d->", plist->data);plist = plist->next;}printf("NULL\n");}

为了方便之后测试设计一个打印函数，在每个数据之间加一个“->”抽象成链表的样子，输出完在加一个“NULL”。

插入

头插入与尾插入

// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{SListNode* NewNode = BuySListNode(x);if (*pplist == NULL){*pplist = NewNode;}else{SListNode* end = *pplist;while (end->next != NULL){end = end->next;}end->next = NewNode;}
}
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{SListNode*NewNode= BuySListNode(x);NewNode->next = *pplist;*pplist = NewNode;
}

尾插
将最后一个指向NULL（空指针）的指针指向新节点（NewNode），新节点的next指针本来就指向NULL，所以不用设置。但是必须要判断一下是否plist是空指针，如果是空指针就直接把新节点赋值给plist就可以了。

头插
把新节点（NewNode） 的next指针直接指向plist就可以了，再把NewNode改成plist即可。

删除

尾删

尾删便是找到尾节点（tail），然后把指向tail的指针指向NULL。

// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist)
{assert(*pplist != NULL);SListNode* tail = *pplist;while (tail->next->next != NULL){tail = tail->next;}tail->next = NULL;}

头删

头删比较简单只需要把第一个节点的指针往后移一个就可以了，如图所示。

// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist)
{assert(*pplist != NULL);/*SListNode* head = *pplist;head = head->next;*pplist = head;*/*pplist = (*pplist)->next;//再次回忆一下 * 比->的优先级低，//会先计算->的,所以一定要引用括号}

这里面有个重点： ->比* 的优先级高，会先计算->的,所以一定要引用括号。

查找

和之前的 数组查找存在数字一样。

// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x)
{SListNode* pos = plist;while (pos->data != x&&pos!=NULL){pos = pos->next;}return pos;
}

指定位置插入与删除

这里就需要上一个查找函数了，找到那个pos，把pos后面的位置进行插入入删除。

// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x)
{if (pos == NULL){printf("未找到您要插入的位置！\n");}else{SListNode* NewNode = BuySListNode(x);SListNode* after = pos->next;pos->next = NewNode;NewNode->next = after;}
}
// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{SListNode* after = pos->next->next;pos->next = after;
}

有一个问题：为什么是在pos之后的位置插入或者删除呢？不能改pos吗？
答案：因为单链表只能往后走不能往前走。

单链表所有代码

头文件

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
#include<ctype.h>// 1、无头+单向+非循环链表增删查改实现
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{SLTDateType data;struct SListNode* next;
}SListNode;
// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x);
// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist);
// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist);
// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist);
// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x);
// 单链表在pos位置之后插入x
// 分析思考为什么不在pos位置之前插入？
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
// 分析思考为什么不删除pos位置？
void SListEraseAfter(SListNode* pos);

.c函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"ListNode.h"// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{SListNode* NewNode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));if (NewNode == NULL){printf("malloc fail\n");exit(-1);}NewNode->data = x;NewNode->next = NULL;return NewNode;
}
// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist)
{assert(plist!=NULL);while (plist != NULL){printf("%d->", plist->data);plist = plist->next;}printf("NULL\n");}
// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{SListNode* NewNode = BuySListNode(x);if (*pplist == NULL){*pplist = NewNode;}else{SListNode* end = *pplist;while (end->next != NULL){end = end->next;}end->next = NewNode;}
}
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{SListNode*NewNode= BuySListNode(x);NewNode->next = *pplist;*pplist = NewNode;
}
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist)
{assert(*pplist != NULL);SListNode* tail = *pplist;while (tail->next->next != NULL){tail = tail->next;}tail->next = NULL;}
// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist)
{assert(*pplist != NULL);/*SListNode* head = *pplist;head = head->next;*pplist = head;*/*pplist = (*pplist)->next;//再次回忆一下 * 比->的优先级低，//会先计算->的,所以一定要引用括号}
// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x)
{SListNode* pos = plist;while (pos->data != x&&pos!=NULL){pos = pos->next;}return pos;
}
// 单链表在pos位置之后插入x
// 分析思考为什么不在pos位置之前插入？
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x)
{if (pos == NULL){printf("未找到您要插入的位置！\n");}else{SListNode* NewNode = BuySListNode(x);SListNode* after = pos->next;pos->next = NewNode;NewNode->next = after;}
}
// 单链表删除pos位置之后的值
// 分析思考为什么不删除pos位置？
void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{SListNode* after = pos->next->next;pos->next = after;
}

测试函数

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"ListNode.h"void TestFunc()
{SListNode* sl=NULL;//不要忘记初始化 艹！SListPushBack(&sl, 1);SListPushBack(&sl, 2);SListPushBack(&sl, 3);SListPushBack(&sl, 4);SListPushBack(&sl, 5);SListPushBack(&sl, 6);SListPrint(sl);SListNode* pos = SListFind(sl, 4);SListInsertAfter(pos, 98);/*SListPopFront(&sl);SListPopFront(&sl);*/SListPrint(sl);pos = SListFind(sl, 98);SListEraseAfter(pos);SListPrint(sl);//SListPopBack(&sl);//SListPopBack(&sl);//SListPrint(sl);/*SListPushBack(&sl, 9);SListPushBack(&sl, 9);SListPushBack(&sl, 9);SListPushFront(&sl, 5);SListPushFront(&sl, 10);SListPushFront(&sl, 8);SListPushBack(&sl, 9);SListPushBack(&sl, 9);SListPrint(sl);*/}
int main()
{TestFunc();return 0;
}

下一期我们继续将数据结构——双链表。

数据结构精讲——单链表相关推荐

嵌入式C语言数据结构精讲-曹国辉-专题视频课程
嵌入式C语言数据结构精讲-236人已学习课程介绍系统学习嵌入式开发中常用的数据结构知识,包括顺序表,链表,栈和队列. 包括理论讲解和代码实现,配套课件和源码资料齐全,代码全部采用C ...
(java)玩转算法系列-数据结构精讲[学习笔记]（一）不要小瞧数组
前言: 课程:玩转算法系列–数据结构精讲更适合0算法基础入门到进阶(java版) 此处是个人学习笔记,用作回顾用途不要小瞧数组 1.使用java中的数组 Main.java: public cla ...
数据结构与算法--单链表相关面试题
此文章仅作为自己学习过程中的记录和总结,同时会有意地去用英文来做笔记,一些术语的英译不太准确,内容如有错漏也请多指教,谢谢! 一.概述获取单链表的有效元素个数[新浪面试题1] 获取单链表倒数第k个结 ...
python数据结构基础（单链表，多链表，二叉树）
python数据结构基础(单链表,多链表,二叉树) 数据结构指数据对象中数据元素之间的关系 Python 给我们提供了很多现成的数据结构类型,这些系统自己定义好的,不需要我们自己去定义的数据结构叫做 ...
数据结构之——《单链表》
数据结构之--<单链表> 1.链表概念 2.链表分类 3.接口函数实现 1.链表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. ...
数据结构殷人昆电子版百度云资源_数据结构精讲与习题详解(C语言版第2版清华大学计算机系列教材)...
导语内容提要殷人昆编著的<数据结构精讲与习题详解(C语言版第2版清华大学计算机系列教材)>是清华大学出版社出版的<数据结构(C语言版)>(第2版)的配套教材,对" ...
数据结构精讲(清华版)
数据结构文章目录数据结构前言一.绪论思维导图:![各数据概念间的关系图](https://img-blog.csdnimg.cn/45159391dfd64ea38939e8bb22c4e8 ...
[数据结构与算法] 单链表的简单demo
Vc6之下编译通过.. 1 /******************************************************* 2 * @: Project: 单链表数据结构演示 3 * ...
头歌平台数据结构与算法单链表实验第1关：倒置链表
任务描述相关知识实验目的实验任务实验说明编程要求测试说明任务描述本关任务:请在右侧编辑器的注释行填入适当内容来完成算法,以实现指定的功能,并通过运行来验证. 相关知识实验目的理解线 ...

数据结构精讲——单链表