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:
#includetypedef 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。