C语言单链表实现

简介: 一个用C语言编写的简单学生信息管理系统,该系统具备信息输入、成绩计算、排序、删除、查找、修改、保存和读取文件等功能。

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C语言单链表实现

简单的实现一些功能:

  1. 定义节点结构
  2. 创建头节点
  3. 创建普通节点
  4. 头删
  5. 尾删
  6. 头插
  7. 尾插
  8. 指定位置插入
  9. 指定位置删除
  10. 清空链表
  11. 销毁链表
  12. 打印链表数据

有头单链表实际就是创建一个头节点,不存放数据,然后做一系列的操作

在这里插入图片描述

1.定义节点结构

NODE为节点类型, LPNODE为节点指针类型

typedef struct Node_tlg
{
    int data;
    struct Node_tlg* next;
}NODE,*LPNODE;

在这里插入图片描述
数据域存放当前节点的数据,指针域存放下一个节点

2.创建头节点(头节点不存储数据)

LPNODE createHeadNode()
{
    LPNODE head = (LPNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if (NULL == head)
    {
        printf("头节点空间申请失败!\n");
        return NULL;
    }
    head->next = NULL;
    return head;
}

3.创建普通节点

LPNODE createNewNode(int data)
{
    LPNODE newNode = (LPNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if (NULL == newNode)
    {
        printf("新节点内存申请失败!\n");
        return NULL;
    }
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

4.头删

删掉head(头节点后面的第一个节点(首元节点))

void deleteFrontNode(LPNODE head)
{
    if (NULL == head->next)
    {
        printf("表为空,无节点可删!\n");
    }
    else
    {
        LPNODE delNode = head->next;
        head->next = delNode->next;
        free(delNode);          //释放节点内存空间
        delNode = NULL;
    }
}

在这里插入图片描述

5.1 尾删法1

void deleteTailNode(LPNODE head)
{
    if (NULL == head->next)
    {
        printf("表为空,无节点可删!\n");
    }
    else{
        LPNODE curNode = head;
        while (curNode->next->next != NULL)
        {
            curNode = curNode->next;
        }
        LPNODE delNode = curNode->next;
        curNode->next = NULL;
        free(delNode);
        delNode = NULL;
    }
}

在这里插入图片描述
因为需要将删除节点的前一个节点的next域置为NULL,因此需要保存删除节点的前一个节点,然后将其的next域置为空

5.1 尾删法二

void deleteTailNode2(LPNODE head)
{
    if (NULL == head->next)
    {
        printf("表为空,无节点可删!\n");
    }
    else{
        LPNODE curNode = NULL;   //删除节点的前一个节点
        LPNODE delNode = head;
        while (delNode->next != NULL)
        {
            curNode = delNode;
            delNode = delNode->next;
        }
        curNode->next = NULL;
        free(delNode);
        delNode = NULL;
    }
}

在这里插入图片描述

6.头插

void insertFrontNode(LPNODE head,int data)
{
    //创建一个新节点
    LPNODE newNode = createNewNode(data);
    if (head->next == NULL)  //表空直接插入
    {
        head->next = newNode;
    }
    else
    {
        newNode->next = head->next;
        head->next = newNode;
    }
}

在这里插入图片描述
先让newNodenext域指向headnext是为了防止head后节点的丢失,因此,先连接后面,然后再连接前面

7.尾插

void insertTailNode(LPNODE head,int data)
{
    //创建一个新节点
    LPNODE newNode = createNewNode(data);
    //直接找到最后一个节点插入即可
    LPNODE curNode = head;
    while (curNode->next != NULL)
    {
        curNode = curNode->next;
    }
    curNode->next = newNode;
}

在这里插入图片描述
直接找到最后一个节点,将newNode连接到后面即可

8.指定位置插入

void insertNodeByPos(LPNODE head,int data,int pos)
{
    LPNODE newNode = createNewNode(data);
    LPNODE curNode = head;
    //防止pos位置大于链表的长度,处理为直接插入到表尾
    while (--pos > 0 && curNode->next != NULL)
    {
        curNode = curNode->next;
    }
    newNode->next = curNode->next;
    curNode->next = newNode;
}

9.指定位置删除

void deleteNodeByPos(LPNODE head,int pos)
{
    LPNODE curNode = head->next;
    --pos;                      //curNode为删除节点的前一个节点,因此减掉一次后移
    while (--pos > 0 && curNode->next->next != NULL)
    {
        curNode = curNode->next;
    }
    LPNODE delNode = curNode->next;
    curNode->next = delNode->next;
    free(delNode);
    delNode = NULL;
}

10.清空链表

void cleanList(LPNODE head)
{
    while (head->next != NULL)
    {
        deleteFrontNode(head);
    }
}

11.销毁链表

void destoryList(LPNODE** phead)  //因为需要改变指针的指向,因此传二级指针
{
    cleanList(*phead);
    free(*phead);
    *phead = NULL;
    if (*phead == NULL)
    {
        printf("销毁成功!\n");
    }
}

12.打印链表数据

void printListData(LPNODE head)
{
    if (head->next == NULL)
    {
        printf("链表为空!\n");
    }
    else{
        LPNODE curNode = head->next;
        while (curNode != NULL)
        {
            printf("%d\t", curNode->data);
            curNode = curNode->next;  //节点向后移动
        }
    }
    putchar('\n');
}

13.手动连接测试

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

//中间省略

int main()
{
    system("color 0B");
    //创建头节点
    LPNODE head = createHeadNode();

    //手动连接法
    NODE Node1, Node2, Node3;
    Node1.data = 520;
    Node2.data = 521;
    Node3.data = 522;
    //连接
    head->next = &Node1;
    Node1.next = &Node2;
    Node2.next = &Node3;
    Node3.next = NULL;
    //打印
    printListData(head);

    system("pause");
    return 0;
}

在这里插入图片描述

14.自动连接测试

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

//中间省略

int main()
{
    system("color 0B");
    //创建头节点
    LPNODE head = createHeadNode();

    printf("头插:\n");
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        insertFrontNode(head, i + 500);
    }
    printListData(head);

    printf("尾插:\n");
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        insertTailNode(head, i + 1000);
    }
    printListData(head);

    //    头删
    printf("头删:\n");
    deleteFrontNode(head);
    printListData(head);

    //    尾删1
    printf("尾删1:\n");
    deleteTailNode(head);
    printListData(head);

    //尾删2
    printf("尾删2:\n");
    deleteTailNode2(head);
    printListData(head);

    //    指定位置插入
    printf("指定位置5插入:\n");
    insertNodeByPos(head, 1314, 5);
    printListData(head);

    //    指定位置删除
    printf("指定位置5删除:\n");
    deleteNodeByPos(head, 5);
    printListData(head);

    //    清空链表
    printf("清空链表:\n");
    cleanList(head);
    printListData(head);

    //    销毁链表
    printf("销毁链表:\n");
    destoryList(&head);
    putchar("\n");

    system("pause");
    return 0;
}

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~很短暂很喜欢很遗憾~
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