C语言高级进阶

链表是由一系列互相连接的节点组成的数据结构，这种数据结构非常有用，是实现队列和栈的基础。

学习内容

此章我们学习如何创建和使用单链表，如下代码是用来支持链表实现的结构体，Node结构体定义了一个节点，它有两个指针，第一个void*可以接受任意类型的数据，第二个是指向下一个节点的指针。LinkedList结构体表示链表，包含三个Node*指针，分别为头结点指针、尾结点指针和当前指针，其中当前指针用来辅助遍历链表。

typedef struct _node
{void* data;struct _node* next;
}Node;typedef struct _linkedList
{Node* head;Node* tail;Node* current;
}Linkedlist;

学习产出

如下示例为链表创建、初始化、头插、尾插、删除节点和链表的遍历显示：

typedef struct _employee
{char* name;unsigned char age;
}Employee;int compareEmployee(Employee* e1, Employee* e2)
{return strcmp(e1->name, e2->name);
}void displayEmployee(Employee* employee)
{printf("%s\t%d\n", employee->name, employee->age);
}typedef void(*DISPLAY)(void *);
typedef int(*COMPARE)(void*, void*);typedef struct _node
{void* data;struct _node* next;
}Node;typedef struct _linkedList
{Node* head;Node* tail;Node* current;
}Linkedlist;void initializeList(Linkedlist*);
void addHead(Linkedlist*, void*);
void addTail(Linkedlist*, void*);
void delete(Linkedlist*, Node*);
Node* getNode(Linkedlist*, COMPARE, void*);
void displayLinkedList(Linkedlist*, DISPLAY);void initializeList(Linkedlist* list)
{list->head = NULL;list->tail = NULL;list->current = NULL;
}void addHead(Linkedlist* list, void* data)
{Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));node->data = data;if(list->head == NULL){list->tail = node;node->next = NULL;}else{node->next = list->head;}list->head = node;
}void addTail(Linkedlist* list, void* data)
{Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));node->data = data;node->next = NULL;if(list->head == NULL){list->head = node;}else{list->tail->next = node;}list->tail = node;
}Node *getNode(Linkedlist* list, COMPARE compare, void* data)
{Node* node = list->head;while(node != NULL){if(compare(node->data, data) == 0){return node;}node = node->next;}return NULL;
}void delete(Linkedlist* list, Node* node)
{if(node == list->head){if(list->head->next == NULL){list->head = list->tail = NULL;}else{list->head = list->head->next;}}else{Node* tmp = list->head;while(tmp != NULL && tmp->next != node){tmp = tmp->next;}if(tmp != NULL){tmp->next = node->next;}}free(node);node = NULL;
}void displayLinkedList(Linkedlist* list, DISPLAY display)
{printf("\nLinkedList\n");Node* current = list->head;while(current != NULL){display(current->data);current = current->next;}
}int main()
{Linkedlist linkedList1, linkedList2;Employee* e1 = (Employee*)malloc(sizeof(Employee));e1->name = "TomCat";e1->age = 13;Employee* e2 = (Employee*)malloc(sizeof(Employee));e2->name = "KittyMouse";e2->age = 16;Employee* e3 = (Employee*)malloc(sizeof(Employee));e3->name = "BabyFish";e3->age = 10;initializeList(&linkedList1);initializeList(&linkedList2);addHead(&linkedList1, e1);addHead(&linkedList1, e2);addHead(&linkedList1, e3);printf("addHead Illustrated:\n");printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList1.head->data)->name, ((Employee*)linkedList1.head->data)->age);printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList1.head->next->data)->name, ((Employee*)linkedList1.head->next->data)->age);printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList1.head->next->next->data)->name, ((Employee*)linkedList1.head->next->next->data)->age);printf("********************************************************************\n");printf("addTail Illustrated:\n");addTail(&linkedList2, e1);addTail(&linkedList2, e2);addTail(&linkedList2, e3);// printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList2.tail->data)->name, ((Employee*)linkedList2.tail->data)->age);printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList2.head->data)->name, ((Employee*)linkedList2.head->data)->age);printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList2.head->next->data)->name, ((Employee*)linkedList2.head->next->data)->age);printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList2.head->next->next->data)->name, ((Employee*)linkedList2.head->next->next->data)->age);printf("********************************************************************\n");Node* node = getNode(&linkedList1,(int(*)(void*, void*))compareEmployee, e1);delete(&linkedList1, node);printf("delete node Illustrated:\n");printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList1.head->data)->name, ((Employee*)linkedList1.head->data)->age);printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList1.head->next->data)->name, ((Employee*)linkedList1.head->next->data)->age);
/*    printf("%s\t %d\n", ((Employee*)linkedList1.head->next->next->data)->name, ((Employee*)linkedList1.head->next->next->data)->age);*/printf("********************************************************************\n");printf("diaplay Linkedlist Illustrated:\n");displayLinkedList(&linkedList2, (DISPLAY)displayEmployee);return 0;
}

运行结果如下：

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