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C语言链表的操作有哪些

发表于:2024-09-26 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2024年09月26日,这篇"C语言链表的操作有哪些"文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇"C语言链表
千家信息网最后更新 2024年09月26日C语言链表的操作有哪些

这篇"C语言链表的操作有哪些"文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇"C语言链表的操作有哪些"文章吧。

    前言

    编译工具:vs2019

    开始之前:很有必要提醒大家注意二级指针的使用,为什么会用到二级指针,我的博客也有一些相关介绍,简单来说,传值参数并不改变实参,传址参数改变形参。

    一、链表的介绍

    1.什么是链表

    简单来说,就是一条链子连接成的表,上面的链接也有比较正式规矩的介绍。

    与顺序表相比,链表的最大特点就是不要求物理空间连续,插入不需要移动大量的数据

    怎么去联系各个结点呢?

    从上图其实不难发现,搞个指针连接起来就行了。既要有数据域和指针域,注意一点:最后一个元素的指针域为NULL。上面的箭头实际并不存在,只是为了看起来比较直接,形象化起来。那要怎么去表示出来了?可以用结构体的自引用。

    2.链表的分类

    之前并没说到链表的类型有哪些,根据类型的不同,我们实际上可以对其进行分类,由于都是基于单链表实现操作,因此需要学好单链表,进行深化学习。

    2.1.根据方向

    单向/双向链表

    2.2.头结点

    带头结点/不带头结点

    2.3.循环/非循环

    二、链表的实现

    链表的实现当然离不开我们自己动手去敲代码了,这首先需要准备好我们的编译环境,vs2019,同时,每次写完一块模板,我们要去测试一下有没有bug,方便我们去找错误,进行调试,这样会大大减少我们的工作量。

    1.结构体

    链表我们该如何去表示呢?其实,通过上面的例子,我们大致已经知道,需要一个地方来存放数据,另一个地方存放下一个结点的地址。我们可以通过结构体来定义,具体代码如下:

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

    2.开辟结点

    后续操作会频繁动态开辟一个头结点,我们不妨把它封装成一个函数,便于后面方便使用。当然,你如果觉得自己每次都可以自己写的话,也不必写成一个函数。

    //创建新结点SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x) {        SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));        newnode->data = x;        newnode->next = NULL;        return newnode;}

    注意点:新结点的指针域置为空!

    3.打印

    先别急,我们先来试试水,先尝试自己动手写一下打印的函数。

    这里为了比较更加形象起来,每次打印的时候都会用->来连接,同时,最后用NULL结尾

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

    4.尾插

    什么是尾插?根据字面意思,就是将新结点插入到到链表的尾部。

    为了让大家更好理解,特地上网找了一张图片,一起来看看把

    每一次插入一个数都放在最后一个位置,同时,最后一个结点的指针域置为空,关键的就是,我们如何找到当前链表的尾结点呢?前面已经说了,最后一个结点的指针域为空,我们可以以此为突破点。注意:当链表为空时,你会怎么处理?想想。这里先不说了,直接看看我们的代码。

    //尾插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;        }}

    细心的你应该注意到了,这里我们使用的都是二级指针pphead

    因为假设我们使用一级指针,直接传入头指针phead时,头指针本身就是一级指针的了,当我们需要更改该指针指向的地址时,改动只会在函数内部生效,main函数中的phead指针并没有被改变。要想改变的话,就需要二级指针来进行操作了

    5.头插

    有尾插自然就会有头插,相比较与尾插而言,头插显得更加简单了,直接把新的结点放在头结点前不就ok了?

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

    6.测试

    好了,到这里,我们已经有一些函数了,不急,我们先来测试测试效果如何

    void TestSList1(){        SLTNode* plist = NULL;        SListPushBack(&plist, 1);        SListPushBack(&plist, 2);        SListPushBack(&plist, 3);        SListPushBack(&plist, 4);        SListPushFront(&plist, 0);        SListPrint(plist);}int main(){TestSList1();}

    运行结果如下:

    我们必须养成边写代码边测试的习惯,这有利于我们及时发现自己的错误,不易导致后面出现一大堆bug而自己却不知道错在哪。当然,除此之外,我们还可以通过调试的方法,快速准确发现自己的bug,这也是我们需要养成的。这些都是需要我们去关注的点。

    好啦,下面我不会在像上面那么详细的说明了,我们直接来个头删尾删

    7.头删/尾删

    有头插尾插,自然有头删尾删,其实,不知道你们发现,不管是插还是删,关于头部的操作都是比较简单了,我们先来个开胃菜,头删:可不能直接删哦,我们要记录头结点的下一个位置,如何直接删了头结点的话,那就麻烦,会造成野指针的,自己好好捋捋。

    //头删void SListpopFront(SLTNode**pphead){        SLTNode* next = (*pphead)->next;        free(*pphead);        *pphead = next;}

    尾删:说起尾删,就要多注意点了,要看具体情况而言了,直接来看代码把

    //尾删void SListPopBack(SLTNode** pphead){        //链表为空        if (*pphead == NULL)        {                return;        }        //只有一个结点        else if ((*pphead)->next == NULL)        {                free(*pphead);                *pphead = NULL;        }        //有一个以上的结点        else {                SLTNode* prev = NULL;                SLTNode* tail = *pphead;                while (tail->next != NULL)                {                        prev = tail;                        tail = tail->next;                }                free(tail);                prev->next = NULL;        }}

    尾删的关键点在于找到最后一个结点,最后一个结点的指针域为空。

    1.链表为空时,不需要删,

    2.链表只有一个结点,那它自己就是最后一个结点了,

    3.多个结点就按常规处理就ok了,该说清楚的还是要说清楚的。

    8.查找

    查找这个操作其实是比较简单的,在这里说是为了后面的使用,想要找到摸个元素,直接去调用函数即可,不用自己一次次去遍历。

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

    9.在pos的前面插入x

    除了基本的头尾增加,我们还可能还需要在某一个特定节点前后进行插入,这就需要我们玩转起来了,变得更加灵活。

    两个核心点:

    1.pos 的位置

    2.插入的操作(这里可能有的同学会有一些疑惑,其实只要知道一点,插入的位置是已经知道的了)

    //在pos的前面插入xvoid SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x){        if (pos == *pphead) {                SListPushFront(pphead,x);        }        else {                SLTNode* newnode = BuySListNode(x);                SLTNode* prev = *pphead;                while (prev->next != pos)                {                        prev = prev->next;                }                prev->next = newnode;                newnode->next = pos;        }}

    10.删除pos位置的值

    关键的一点,如何找到pos,找到之后链表跳过它,然后删除即可。

    //删除pos位置的值void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos){        if (pos == *pphead)        {                SListpopFront(pphead);        }        else        {                SLTNode* prev = *pphead;                while (prev->next != pos)                {                        prev = prev->next;                }                prev->next = pos->next;                free(pos);        }}

    三、主函数Test

    这个没啥好说的,自己可以去试试

    以上就是关于"C语言链表的操作有哪些"这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注行业资讯频道。

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