单链表基本操作(可执行程序),二级指针使用必要性的初步理解
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include<time.h>
#define ERROR 0;
#define OK 1;//typedef
typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct Node//定义带头结点的单链表的节点类型
{ElemType data;struct Node *next;
}Node;
typedef struct Node *LinkList;//操作函数声明
Status CreateListHead(LinkList*L,int n);
Status CreateListTail(LinkList *L,int n);
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e);
Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e);
Status ListDelete(LinkList*L,int i,ElemType *e);
Status DestroyList(LinkList *L);
Status ListTraverse(LinkList L);int main()
{LinkList L;int n=5;int e=0;int i=0;printf("请输入需要产生的单链表长度(>=1):");scanf("%d",&n);CreateListTail(&L,n);printf("产生的单链表是:");ListTraverse(L);printf("请输入你想要插入的位置和数:");scanf("%d %d",&i,&e);ListInsert(&L,i,e);printf("插入后得到的新链表是:");ListTraverse(L);printf("你想要查看哪个位置的数:");scanf("%d",&i);printf("该数是:");GetElem(L,i,&e);printf("\n");printf("你想要删除哪个位置的数:");scanf("%d",&i);ListDelete(&L,i,&e);printf("删除以后的新链表是:");ListTraverse(L);printf("现在要销毁链表释放空间啦!\n");DestroyList(&L);}//单链表的整表创建,头插法
Status CreateListHead(LinkList*L,int n)
{LinkList p;int i;srand(time(0));*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));( *L)->next=NULL;if(n<1)return ERROR;for(i=0;i<n;i++){p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));p->data=rand()%100+1;p->next=(*L)->next;(*L)->next=p;}return OK;}
//单链表的整表创建,尾插法
Status CreateListTail(LinkList *L,int n)
{LinkList p,r;int i;*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));( *L)->next=NULL;r=*L;srand(time(0));for (i=0;i<n;i++){p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));p->data=rand()%100+1;r->next=p;r=p;}r->next=NULL;return OK;
}//读取单链表中的第i个元素
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)
{int j=1;LinkList p;p=L->next;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if(j>i||!p)return ERROR;*e=p->data;printf("%d",*e);return OK;
}//在单链表中第i个位置之前插入一个新节点e
Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e)
{int j=1;LinkList p,s;p=*L;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if (!p||j>i)return ERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(Node));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return OK;
}//删除单链表的第i个元素,并用e返回其值
Status ListDelete(LinkList*L,int i,ElemType *e)
{int j=1;LinkList p,q;p=*L;while(p->next&&j<i){p=p->next;++j;}if (!(p->next)||j>i)return ERROR;q=p->next;p->next=q->next;* e=q->data;free(q);return OK;
}//销毁单链表
Status DestroyList(LinkList *L)
{LinkList p,q;p=(*L)->next;while(p){q=p->next;free(p);p=q;}free(*L);*L=NULL;printf("链表销毁成功!");return OK;
}
//打印单链表
Status ListTraverse(LinkList L)
{LinkList p;p=L->next;while(p){printf("%d ",p->data);p=p->next;}printf("\n");return OK;
}
程序测试结果:
关于二级指针使用的必要性,我是这样理解的:
很多操作其实使用一级指针也可以实现,但是在需要改变一级指针的值是就必须使用二级指针,例如,需要删除头结点或者生成链表时,L的值就需要变化,那么此时只有传入二级指针才能达到修改L的值的目的,这种情况下传入&L也是可行的。
下面举两个例子说明一下:
(1)
在链表已经生成的情况下,修改ListInsert函数为:
Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e)
{int j=1;LinkList p,s;p=L;while(p&&j<i){p=p->next;++j;}if (!p||j>i)return ERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(Node));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return OK;
}
程序仍然可以得到正确的结果。
(2)
但是在生成链表时,若只传入一级指针,即修改CreateListTail为:
Status CreateListTail(LinkList L,int n)
{LinkList p,r;int i;L=(LinkList)malloc(sizeof(Node));L->next=NULL;r=L;srand(time(0));for (i=0;i<n;i++){p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));p->data=rand()%100+1;r->next=p;r=p;}r->next=NULL;return OK;
}
则运行程序时,CodeBlocks会停止工作,这是因为在生成链表阶段,需要将L的值传出到主函数,供后面的链表打印函数ListTraverse调用。若此处只传入一级指针,则CreateListTail函数调用结束以后,L的值并没有改变,相当于L仍指向主函数中定义时所指向的位置(野指针或者指向NULL,暂时还不是很清楚如果不初始化指向哪里),则后续调用打印函数会出错。
总结:需要修改L的值时,必须传入二级指针即func(LinkList *L),其他情况下传一级指针即func(LinkList L)就ok。
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