C语言---单链表(详解)---数据结构

单链表所需要的头文件

重命名类型的意义在于以后还需要用到单链表时，存入的类型不一定时int类型，需要更改类型时，要一个个更改，非常麻烦，我们可以直接在这里修改，更加方便(这里的解释我上一篇也有提到)

单链表用到的结构体

这里我们把结构体重命名为ST

单链表需要实现的功能有 1.申请一个新节点的内存空间 2.单链表的头部，尾部的插入和删除 3.单链表的查找 4.单链表查找后的插入和删除 5.单链表的打印 6.单链表的释放

1.单链表的节点申请内存空间

申请内存空间并不是直接使用，它是作为链表需要进行插入需要新空间的时候才进行调用，所以返回类型不是void 而是结构体类型

1.我们先申请一个新内存。并且存入名为 newnode的结构体类型（我们可以直接称为新节点)

2.我们把新节点指向下一个的指针置空

3.把x存入data

2.单链表的尾部插入

只要是插入新数据我们都要先调用申请新内存的函数

尾部插入和头部插入可以调换但第一次插入的函数要先判断pplist是否为空，第一次进入的pplist指针是为空的我们把新申请的节点内存赋值给pplist

我们用名为tail的结构体类型存放头指针

然后开始循环直到tail指向最后一个节点

tail=tail->next 这个就是然后tail不断的向后走（简称便利）

循环结束后 tail指向最后一个节点然后把最后一个节点的指针指向新创建的节点，这样新创建的节点就成为了链表的最后一个节点。

3.单链表的头部插入

因为是第二次插入 pplist不为空了那么我们就不需要判断了

还是一样只要是插入新数据都要调用创建新节点的内存函数

链表的头部插入的原理是

先用tail存放头节点，再把新创建节点的指针指向头节点那么新创建的节点就在头节点的前面，最后把指向头节点的指针再指向新创建的节点，那么新创建的节点就成为了头节点。

4.单链表尾部删除

因为是最后一个节点删除，那么我们直接找最后一个节点的上一个节点。

找最后一个节点是的循环条件是 tail->next!=NULL

那么找最后一个节点的上一个节点的循环条件是 tail->next->next!=NULL

依旧是遍历，便利到最后一个节点的上一个节点。

循环结束后，tail就指向了最后一个节点的上一个节点

那么上一个节点的下一个节点就是最后一个节点我们把它释放

再把上一个节点的指针置为空这样我们就找不到最后一个节点了，就删除成功了。

（因为最后一个节点的上一个节点无法命名所以这里会比较绕但是原理是简单的）

5.单链表的头部删除

头部删除的原理比较简单，定义两个结构体类型，一个存放头，一个存放头的下一个，再把头指针指向第二个，那么头指针就从第二个开始，第二个就成为了头

6.单链表的查找

查找的原理也很简单对链表依次遍历如果找到了需要的数据就返回找到的位置，找不到就返回空

进循环后先判断是不是要查找的数据，如果不是就跳到下一个就此循环，直到循环结束都找不到的话，我们就返回空

返回后我们用名为pos结构体类型接收

7.单链表查找到后的插入

首先要判断pos是否为空如果不为空（就是找到了）那么我们才可以进行查找到后的插入

因为是插入数据我们要调用申请节点内存的空间的函数

然后找到pos的前一个数据

在pos的前一个数据指向下一个的指针不再指向pos，而是指向我们要插入的新节点（就是newnode），然后再把新插入的节点的指针指向pos，就插入了新节点

8.单链表查到到后的删除

原理比较简单

因为我们已经有pos的位置（再查找函数那里我们已经拿到了要查找的数据的位置了，存放在pos里，我们可以直接用），所以我们直接找pos的前一个数据和pos的后一个数据让前一个数据指向后一个数据 pos就查找不到了就删除了

循环条件是找到pos的上一个数据，然后遍历，循环结束后，tail就是指向pos的上一个数据

用end存放pos的下一个数据

让tail指向下一个数据的指针指向end，让他们连接在一起

这样pos就查找不到了就删除成功了

最后记得要释放

9.单链表的打印

我们直接遍历单链表然后依次打印

10.单链表的释放

直接把next的指针释放并置为空（指针是置空）

再把存放数据的data置为0（数据是置为0）

那么单链表的全部功能就实现了！

接下来是代码段需要的可以复制到编译器上自己使用

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>typedef int STDataType;typedef struct linode
{struct linode* next;//指向下一个节点的指针STDataType data;//存放节点的数据
}ST;ST* BuySListNode(STDataType x)//申请节点的动态内存
{ST* newnode = (ST*)malloc(sizeof(ST));newnode->next = NULL;//先把节点指向下一个节点的指针置为空newnode->data = x;//把数据放入新节点return newnode;
}//链表的原理是 要存入新的节点 就申请一个内存
//不用像顺序表那样提前申请一个一定的空间 满了再继续申请
void SListPushBack(ST** pplist, STDataType x)//链表的尾部插入
{ST* newnode = BuySListNode(x);if (*pplist == NULL)//第一次进入pplist会为空 我们要先判断{*pplist = newnode;}else{ST* tail = *pplist;while (tail->next != NULL)//一直判断到链表的最后一个节点停止{tail = tail->next;}tail->next = newnode;//让最后一个节点指向新的节点}}void SListPrint(ST* plist)//链表的打印
{ST* phead = plist;while (phead != NULL){printf("%d->", phead->data);phead = phead->next;}printf("NULL\n");
}void SListPushFront(ST** pplist, STDataType x)//链表的头部插入
{ST* newnode = BuySListNode(x);//只要是插入数据 都要先申请一个新的内存ST* tail = *pplist;//用一个指针存头节点newnode->next = *pplist;//让新的节点指向头节点*pplist = newnode;//再把指向头节点这个指针指向新节点
}void SListPopBack(ST** pplist)//链表的尾部删除
{ST* tail = *pplist;while (tail->next->next != NULL){tail = tail->next;}free(tail->next);tail->next = NULL;
}void SListPopFront(ST** pplist)//链表的头部删除
{ST* tail = *pplist;ST* end = tail->next;*pplist = end;
}void SListDesTory(ST* plist)//释放
{free(plist->next);plist->next = NULL;plist->data = 0;
}ST* SListFind(ST* plist, STDataType x)//链表的查找
{ST* tail = plist;while (tail != NULL){if (tail->data == x){return tail;}tail = tail->next;}return NULL;
}void SListInsert(ST** pplist, ST* pos, STDataType x)//在pos前插入x
{ST* tail = *pplist;ST* newnode = BuySListNode(x);while (tail->next != pos){tail = tail->next;}tail->next = newnode;newnode->next = pos;
}void SListErase(ST** pplist, ST* pos)//删除pos位置的数据
{ST* tail = *pplist;while (tail->next != pos){tail = tail ->next;}ST* end= pos->next;tail->next = end;free(pos);
}void Intenode()
{ST *phead = NULL;//   // 单链表尾插SListPushBack(&phead, 1);SListPushBack(&phead, 2);SListPushBack(&phead, 3);SListPushBack(&phead, 4);//  // 单链表的头插SListPushFront(&phead, 5);SListPushFront(&phead, 6);SListPushFront(&phead, 7);SListPushFront(&phead, 8);//  // 单链表的尾删SListPopBack(&phead);SListPopBack(&phead);//  // 单链表的头删SListPopFront(&phead);SListPopFront(&phead);//  // 单链表的查找ST* pos=SListFind(&phead, 1);//用找到的位置用pos接收if (pos)//判断是否查找到，找到才进行修改 不能直接进行修改{//查找到后 在pos这个位置前插入xSListInsert(&phead, pos, 10);    }//删除pos位置的数据SListErase(&phead, pos);//     // 单链表打印SListPrint(phead);//单链表的释放SListDesTory(phead);

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