链表与其多种接口实现1

今天我们学习数据结构中的列表，当然这个链表是非常基础的列表，不带头节点的单项非循环列表。

我们首先创建好文件，仍然和之前一样，一个.h文件和两个.c文件（一个用来实现接口，一个用来测试）

我们首先来实现列表的定义，以及为了之后更换数据类型方便，我们使用#define定义数据类型

typedef int SLTDataType;
struct SListNode {SLTDataType data;struct SListNode* next;
};typedef struct SListNode SLTNode;

同时，我们为了之后写代码方便，给他重命名一下。

再来看看我们要实现的接口

void SListPrint(SLTNode* phead);//打印
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);//尾插
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);//头插
void SListPopBack(SLTNode** pphead);//尾删
void SListPopFront(SLTNode** pphead);//头删
SLTNode* SListFine(SLTNode* phead,SLTDataType x);//查找
void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);//任意节点位置插入
void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);//任意节点位置删除

我们首先来实现列表的尾插

void SListPushBack(SLTNode* phead, SLTDataType x) {SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));newnode->data = x;newnode->next = NULL;if (phead == NULL) {phead = newnode;}else {SLTNode* tail = phead;while (tail->next != NULL) {tail = tail->next;}tail->next = newnode;}
}

我们先给一个新节点分配一个空间，将数据传给这个节点的data，并且将他的next置为null，同时我们还得判断一下我们的列表是不是空链表，如果列表是空链表，那么就直接将这个新节点赋给我们的链表，如果不是空链表，就创建一下新指针，让它不断的向后，直到走到我们链表的最后一个元素，然后把此时的next指向我们的新节点。

我们来画一下列表的物理结构（平时书上的以及讲的都是逻辑结构，物理结构更容易我们理解，而很多人感觉数据结构难就有可能是因为是只知道逻辑结构，把自己绕晕了）

链表里边并我们想象的一个箭头，可以指向下一个节点，而是存放的地址，如上图所示（画工不好23333）。

接着我们来写遍历的函数，方便我们打印链表里的内容，观察链表

void SListPrint(SLTNode* phead) {SLTNode* cur = phead;while (cur != NULL) {printf("%d ", cur->data);cur = cur->next;}
}

代码结合物理结构来看，只需定义一个新的指针，让它指向phead，只要不为NULL，就不断的向后走，并且打印当前的data

接下来我们来测试一下我们的尾插

可以看到，什么也没打印出来，说明我们的代码是错误的，这是为什么呢？不要着急，我们来调试看看

我使用了f11进行调试，不断的只执行下一条语句，根据这两张图大家就会发现，我们的plist和phead好像没有关系呀，这是因为我们传过去的是phead是形参，而plist是实参，我们知道，形参是实参的拷贝，形参的改变不影响实参，所以我们的列表一直都是空的，所以我们应该传址，而非传值，我们的代码要改成这样的

void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x) {SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));newnode->data = x;newnode->next = NULL;if (*pphead == NULL) {*pphead = newnode;}else {SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next != NULL) {tail = tail->next;}tail->next = newnode;}
}

我们这次传过来的是地址，*pphead是解引用（名字无所谓，如果大家不习惯可以继续写成phead，但是因为是二级指针，所以使用pphead更合适），同时为了更形象的打印列表，我们修改一下遍历的函数

void SListPrint(SLTNode* phead) {SLTNode* cur = phead;while (cur != NULL) {printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;}printf("NULL\n");
}

我们每打印一个数据就打印一个->，并且在结尾打印NULL，大家在修改完代码后别忘了在.h文件中修改声明。

我们现在再来测试一下

这才是我们想要的结果，pphead是plist的地址，*pplist就是plist，大家可以对比一下我们学习函数时的函数传参就明白了。另外，在c++里这里可以使用引用解决，这里就不多介绍。我们再给大家调试看一看

&plist，就是pphead，所以*pphead就是plist，另外，监视窗口只能看当前函数的变量，所以大家在自己调试时可能会发现上边的变化和自己想象的不一样

接着我们来完成头插，在写头插时，大家会发现，我们最开始还是要申请一个节点空间，这和我们的尾插是一样的，并且之后也说不准要用到，对于这种重复的代码，我们将它提取出来封装成一个函数。

SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x) {//申请新的节点，data为传入的xSLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));newnode->data = x;newnode->next = NULL;return newnode;
}

这样，我们完成的头插看起来也清爽了很多

void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x) {SLTNode* newnode = BuySListNode(x);newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;
}

和尾插一样，我们要传入二级指针，到这里，大家可能就会有疑惑，为什么print函数传入的是一级指针呢？

我们发现：1.对于可能会改变链表的头指针，我们传入二级指针；

2.不会改变链表的头指针，我们传入一级指针。

接着我们来实现头删

void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{if (*pphead == NULL) {return;}else {SLTNode* next = (*pphead)->next;free(*pphead);*pphead = next;}
}

我们要进行一次判断，如果传入的链表是空链表，那么就直接返回，否则我们进行节点删除，在删除节点时，大家会发现这句：(*pphead)->next，*pphead上括号是因为*和->是相同优先级的，会产生冲突，所以我们需要给*pphead加上括号。

然后是尾删

void SListPopBack(SLTNode** pphead) {if (*pphead == NULL) {return;}else if ((*pphead)->next == NULL) {free(*pphead);*pphead = NULL;}else {SLTNode* prev = NULL;SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next != NULL) {prev = tail;tail = tail->next;}free(tail);prev->next = NULL;}
}

尾删我们要进行两次判断，如果是空链表，我们就直接返回，第二种是传入的链表只有一个节点，我们就直接释放它，这里为什么要分第二种情况是因为，如果链表只有一个节点，那么while语句的tail->next就会出现访问空的问题

接着我们来完成查找

SLTNode* SListFine(SLTNode* phead, SLTDataType x) {SLTNode* cur = phead;while (cur) {if (cur->data == x) {return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}

可能有人好奇为什么我们不用下标这些东西，而直接返回SLTNode*类型呢？因为有些比较难的题目，它会有限制不让我们创建多余的东西，比如链表只能有data和next，所以我们这里就不使用那些东西。

那么这个查找怎么用呢？这个查找可以结合我们的任意位置插入来使用

SLTNode* pos = SListFine(plist, 2);if (pos) {SListInsert(&plist, pos, 20);}

就像我们想要在2前面插入一个20，就可以这样来写

那么我们就要来完成任意位置的插入（任意节点之前）

void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{if (pos == *pphead) {SListPushFront(pphead, x);}else {SLTNode* newnode = BuySListNode(x);SLTNode* perv = *pphead;while (perv->next!=pos) {perv = perv->next;}perv->next = newnode;newnode->next = pos;}
}

我们在完成插入时，可以直接使用头插，不用我们再写一遍，因为他们的逻辑是一样的。

当然，我们还要进行一次判断，如果pos这个节点刚好是我们的头节点，那就直接头插，否则的话，在else里边的perv是不会判断最开始时perv是否等于pos的，会不停的往后走，少判断一个头节点，从而导致插入失败。

接着是任意节点的删除

void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos) {if (*pphead == pos) {SListPopFront(pphead);}else {SLTNode* prev = *pphead;while (prev->next != pos) {prev = prev->next;}prev->next = pos->next;free(pos);}
}

和任意节点插入，要进行一次判断以及直接使用头删即可，也是可以搭配查找使用

可以看到，最开始链表里是89123，接着我在3前面插入了30，然后在9前面插入了10，然后删除了30。

最后，附上全部代码

#pragma once
//SList.h
#include <stdio.h>
typedef int SLTDataType;struct SListNode {SLTDataType data;struct SListNode* next;
};typedef struct SListNode SLTNode;void SListPrint(SLTNode* phead);//打印
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);//尾插
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);//头插
void SListPopBack(SLTNode** pphead);//尾删
void SListPopFront(SLTNode** pphead);//头删
SLTNode* SListFine(SLTNode* phead,SLTDataType x);//查找void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);//任意节点位置插入
void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);//任意节点位置删除

//SList.c
#include"SList.h"void SListPrint(SLTNode* phead) {SLTNode* cur = phead;while (cur != NULL) {printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;}printf("NULL\n");
}SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x) {//申请新的节点，data为传入的xSLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));newnode->data = x;newnode->next = NULL;return newnode;
}void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x) {SLTNode* newnode = BuySListNode(x);if (*pphead == NULL) {*pphead = newnode;}else {SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next != NULL) {tail = tail->next;}tail->next = newnode;}
}void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x) {SLTNode* newnode = BuySListNode(x);newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;
}void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{if (*pphead == NULL) {return;}else {SLTNode* next = (*pphead)->next;free(*pphead);*pphead = next;}
}void SListPopBack(SLTNode** pphead) {if (*pphead == NULL) {return;}else if ((*pphead)->next == NULL) {free(*pphead);*pphead = NULL;}else {SLTNode* prev = NULL;SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next != NULL) {prev = tail;tail = tail->next;}free(tail);prev->next = NULL;}
}SLTNode* SListFine(SLTNode* phead, SLTDataType x) {SLTNode* cur = phead;while (cur) {if (cur->data == x) {return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{if (pos == *pphead) {SListPushFront(pphead, x);}else {SLTNode* newnode = BuySListNode(x);SLTNode* perv = *pphead;while (perv->next!=pos) {perv = perv->next;}perv->next = newnode;newnode->next = pos;}
}void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos) {if (*pphead == pos) {SListPopFront(pphead);}else {SLTNode* prev = *pphead;while (prev->next != pos) {prev = prev->next;}prev->next = pos->next;free(pos);}
}

//test.c
#include"SList.h"void test1() {SLTNode* plist = NULL;SListPushBack(&plist, 1);SListPushBack(&plist, 2);SListPushBack(&plist, 3);SListPushFront(&plist, 9);SListPushFront(&plist, 8);SListPrint(plist);/*SListPopFront(&plist);SListPrint(plist);*///SListPopBack(&plist);//SListPrint(plist);SLTNode* pos = SListFine(plist, 3);if (pos) {SListInsert(&plist, pos, 30);}SListPrint(plist);SLTNode* pos1 = SListFine(plist, 9);if (pos1) {SListInsert(&plist, pos1, 10);}SListPrint(plist);pos1 = SListFine(plist, 30);if (pos1) {SListErase(&plist, pos1);}SListPrint(plist);
}int main() {test1();return 0;
}

以上就是我们的单项不带头节点的非循环链表，希望大家可以有所收获。

如有错误，还请指正。

链表与其多种接口实现1相关推荐

sdio接口_多种接口的谷歌Coral模块，总有一款适合您~
大家好,我是人见人爱的小月月.今天我们继续聊聊人工智能开发板. 一提到Coral这个名字,大家就会想到谷歌的各种黑科技.去年Google已经发布过一块秒天秒地的人工智能开发板,名字叫Coral Dev ...
FC协议功能子模块，实现FC-1553协议，ASM协议，AV协议的应用，多种接口可定制
功能子模块的介绍  采用 FMC 接口与载板连接,支持 PCIE/Aurora 数据总线, 预留高速并行数据接口:  可支持国产化核心器件:  线路速率 1.0625Gb/s.2.125Gb/s ...
双指针找链表中点多种写法
方法一: ListNode *FindMid(ListNode* head){ListNode *p=head,*q=head;while(q->next!=NULL&&q-&g ...
通用单向链表设计(三)——接口的测试
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 接口的测试: /***************test.c**********************/ #include & ...
电脑接口自动测试软件,通过多种接口总线与计算机实现自动检定/校准测试系统的设计...
2．1 多总线仪器硬件兼容的实现方案如图2中VISA接口子层是实现仪器统一编程接口的核心.VISA详细规范了虚拟仪器I/O接口软件的组成.内部结构与实现规则,而符合此规范的虚拟仪器I/O接口函数就是 ...
通用单向链表设计(一)——接口的设计
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 1.common头文件 #ifndef TYPEDEF_H #define TYPEDEF_H#include <std ...
数据结构 —— 单链表（超详细图解接口函数实现）
系列文章目录数据结构 -- 顺序表数据结构 -- 单链表数据结构 -- 双向链表数据结构 -- 队列数据结构 -- 栈数据结构 -- 堆数据结构 -- 二叉树数据结构 -- 八大排序 ...
Python如何写接口，以及请求多种外部接口的方法
前言本文是该专栏的第7篇,后面会持续分享python的各种干货知识,值得关注. 对于使用python来写get或post接口,在本专栏上一篇有详细介绍过. Python如何写get接口或者post接 ...
java链表list_java集合之linkedList链表基础
LinkedList链表: List接口的链接列表实现.允许存储所有元素(包含null).使用频繁增删元素. linkedList方法: void addFirst(E e) 指定元素插入列表的开头 ...

链表与其多种接口实现1

链表与其多种接口实现1相关推荐

最新文章

热门文章