【数据结构与算法】单链表的增删查改(附源码)(上)

简介: 【数据结构与算法】单链表的增删查改(附源码)

一.链表的概念和结构

链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表

中的指针链接次序实现的

链表其实有很多种类:

1.单向  双向

2.带头  不带头

3.循环  不循环

其中共能组合出8种形式的链表;

这篇文章讲的是结构最简单的链表,也就是单向不带头不循环链表,即单链表

单链表中的元素称为节点,节点有一个数据data,还有一个结构体指针next 存储下一个节点的地址,最后一个节点的next是NULL。

二.单链表的逻辑结构和物理结构

1.逻辑结构

2.物理结构

三.结构体的定义

1. typedef int SLdatatype;  //对数据类型重定义,方便后续更改
2. 
3. typedef struct SListNode
4. {
5.  SLdatatype data;
6.  struct SListNode* next;
7. }SLNode;

四.增加

1.尾插   SListpushback

想要实现尾插,就要先找到尾节点,但要注意,当链表是空时,就没有尾节点,这个时候直接插入就行了;

我们可以申请一个新的节点newnode,然后插入链表中,由于尾插和头插都需要申请新的节点,所以我们可以将这封装成一个函数

注意,不管是尾插还是头插,最后都会使链表发生改变,所以我们要传二级指针进去

找尾节点时,while里的循环条件要写成 tail->next !=NULL

请看逻辑结构:

申请新节点 BuySListNode

1. SLNode* BuySListNode(SLdatatype x)
2. {
3.  SLNode* newnode = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
4.  assert(newnode);
5.  newnode->data = x;  //x是要插入的数据
6.  newnode->next = NULL;
7.  return newnode;
8. }

尾插 SListpushback

 

1. void SListpushback(SLNode** pphead,SLdatatype x)  //注意传的是二级指针
2. {
3.  SLNode* newnode = BuySListNode(x);
4.  if (*pphead == NULL)   //判断链表是否为空
5.  {
6.    *pphead = newnode;
7.  }
8.  else
9.  {
10.     SLNode* tail = *pphead;  //寻找尾节点
11.     while (tail->next != NULL)   //注意这里不能写成 while(tail!=NULL)
12.     {
13.       tail = tail->next;
14.     }
15.     tail->next = newnode;
16.   }
17. }

2.头插  SListpushfront

头插时只需让新节点的 next 指向旧的头节点,然后再把 newnode 赋给头节点,使之成为新的头节点,即使是空表也没关系,newnode 会直接成为头节点

 

1. void SListpushfront(SLNode** pphead, SLdatatype x)
2. {
3.  SLNode* newnode = BuySListNode(x);
4.    newnode->next = *pphead;
5.    *pphead = newnode;
6. }

五.删除

1.尾删  SListpopback

尾删前,我们需要判断:

1.若为空表,则直接结束函数;

2.若链表中只有一个节点,则直接 free 头节点,然后置为NULL;

3.寻找尾节点 tail 和尾节点的前一个节点 pre ,因为我们释放掉尾节点后,pre就成为了新的尾节点,而尾节点的 next 是 NULL ,所以我们需要找到尾节点的前一个节点。

找尾的方法和之前的一样。

1. void SListpopback(SLNode** pphead)
2. {
3.  if (*pphead == NULL)
4.  {
5.    return;
6.  }
7.  else if ((*pphead)->next == NULL)  //注意这里因为优先级的问题,*pphead 要打括号
8.  {
9.    free(*pphead);
10.     *pphead = NULL;
11.   }
12.   else
13.   {
14.     SLNode* pre = NULL;
15.     SLNode* tail = *pphead;
16.     while (tail->next != NULL)
17.     {
18.       pre = tail;   //记录 tail 的前一个节点
19.       tail = tail->next;
20.     }
21.     pre->next = NULL;  //next 置为NULL
22.   }
23. }

2.头删  SListpopfront

在头删前:

1.判断是否为空表;

2.定义一个 next 用来保存头节点中的 next  ,释放完后,这个 next 就成为了新的头节点。

1. void SListpopfront(SLNode** pphead)
2. {
3.  if (*pphead == NULL)
4.  {
5.    return;
6.  }
7.  else
8.  {
9.    SLNode* next = (*pphead)->next;
10.     free(*pphead);
11.     *pphead = next;
12.   }
13. }


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