【数据结构】单链表的实现（C语言）

单链表是线性表链式储存的一种形式，其中的结点一般含有两个域，一个是存放数据信息的info域，另一个是指向该结点后继结点存放地址的指针next域。一个单链表必须要有一个首指针指向链表中的第一个结点。

单链表要掌握以下几种操作：

1、建立一个空的单链表。

2、输出单链表中个结点的值。

3、在单链表中查找第i个结点。

4、在单链表的第i个结点后插入一个值为x的新结点。

5、在单链表中删除一个值为x的结点。

以下是头文件

#ifndef HEAD_LINK_H_INCLUDED
#define HEAD_LINK_H_INCLUDED#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef int datatype;
typedef struct link_node
{datatype info;struct link_node *next;
}N;//创建一个空链表
N *init()
{return NULL;
}//创建一个单链表
N *creat(int len)
{int a,i;N *p,*head,*q;if (len<1){return NULL;}else{for(i=1;i<=len;i++){scanf("%d",&a);p=(N*)malloc(sizeof(N));p->info=a;if(i==1){p->next=NULL;head=p;q=p;}else{q->next=p;q=p;p->next=NULL;}}return head;}
}//输出单链表中各节点的值
void display (N *head)
{N *p=head;if(!p){printf("\n该链表是空的！\n");}else{printf("\n单链表各节点的值为：\n");while(p){printf("%d",p->info);if(p->next){printf(" -> ");}p=p->next;}printf("\n");}
}//在单链表中查找第i个节点的值
N *find(N *head ,int i)
{int j=1;N *p=head;if(i<1){return NULL;}while(p && i!=j){p=p->next;j++;}return p;
}//在单链表中找出值为i的位置
int node_position(N* head,int i)
{N *p;int j=1;p=head;while(p && p->info!=i){p=p->next;j++;}if(!p){return 0;}else{return j;}
} //计算单链表的节点数目
int counts(N *head)
{N *p;int count=0;p=head;while(p){count++;p=p->next;}return count;
}//在单链表第i个结点后插入一个值为x的新新结点
N *insert(N *head,datatype x,int i)
{N *p,*q;q=find(head,i);/*找到第i个结点*/if(!q && i!=0){printf("找不到第%d个节点，不能插入%d",i,x);}else{p=(N*)malloc(sizeof(N));p->info=x;if(i==0){p->next=head;head=p;}else{p->next=q->next;q->next=p;}}return head;
}//从单链表中删除一个值为x的节点
N *dele_num(N *head,datatype x)
{N *pre=NULL,*p;if(!head){printf("该单链表是空的！");return head;}p=head;while(p && p->info!=x)/*没有找到并且没有找完*/{pre=p;p=p->next;/*pre指向p的前驱结点*/}if(p){if(!pre)/*要删除第一个结点*/{head=head->next;}else{pre->next=p->next;free(p);}}return head;
}//删除第i个结点
N *dele_node(N *head,int i)
{N *q,*p;if(!head){printf("该单链表是空的！");return head;}if(i==1){head=head->next;}else{q=find(head,i-1);p=find(head,i);q->next=p->next;      }return head;
}void menu()
{printf("\t|===================================|\t\n");printf("\t|                                   |\t\n");printf("\t|          单链表的相关操作         |\t\n");printf("\t|                                   |\t\n");printf("\t|===================================|\t\n");printf("\t|有如下选项:                        |\t\n");printf("\t|===================================|\t\n");printf("\t|【1】初始化一个链表                |\t\n");printf("\t|【2】输出单链表中各结点的值        |\t\n");printf("\t|【3】在单链表中查找第i个结点       |\t\n");printf("\t|【4】在单链表中找值为i的结点的位置 |\t\n");printf("\t|【5】在第i个结点后插入值为x的新结点|\t\n");printf("\t|【6】删除值为x的结点               |\t\n");printf("\t|【7】删除第i个结点                 |\t\n");printf("\t|===================================|\t\n");printf("\t|Ctrl+C结束该程序！！！             |\t\n");printf("\t|===================================|\t\n");
}#endif // HEAD_LINK_H_INCLUDED

下面是主程序：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "head_link.h"int main ()
{N *p,*q,*h1;int a,len,count,node_number,x,position;while(1){menu();printf("请选择数字：");scanf("%d",&a);switch(a){case 1:{printf("\n请输入初始列表的长度：");scanf("%d",&len);h1=creat(len);break;}case 2:{display(h1);printf("\n现在一共有%d个节点\n",counts(h1));break;}case 3:{printf("输入某个节点：");scanf("%d",&node_number);if(!(find(h1,node_number))){printf("找不到该结点！\n");}else{printf("%d\n",(find(h1,node_number))->info);}break;}case 4:{  scanf("%d",&x);if(node_position(h1,x)){printf("%d\n",node_position(h1,x));}else{printf("该链表中找不到该值！\n");}break;}case 5:{printf("\n请输入要插入的数：");scanf("%d",&x);printf("请输入要插入的位置：");scanf("%d",&position);h1=insert(h1,x,position);display(h1);break;}case 6:{printf("请输入要删除的值：");scanf("%d",&x);h1=dele_num(h1,x);display(h1);break;}case 7:{printf("当前有%d个结点,请输入要删除的结点：",counts(h1));scanf("%d",&node_number);h1=dele_node(h1,node_number);display(h1);break;}}}return 0;
}

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