【数据结构与算法】—— * 【链表】--- 单链表 *

简介: 【数据结构与算法】—— * 【链表】--- 单链表 *

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2.gif


链表的每一个结点中只包含一个指针域

优点 : 储存空间利用高效

image.png

举例来说:

typedefstructstudent{
intid;   //学生编号
char* name; //学生名称
  //指向下一结点的指针
structStudent* pNext;
}Student;

与之相反的是多链表

image.png

typedefstructstudent{
intid;   //学生编号
char* name; //学生名称
  //指向下一结点的指针
structStudent* pNext;
structStudent* qNext;
}Student;

5.gif

获取第i个结点的数据元素

  1. 声明一个结点指针p指向链表的第一个结点a1,初始化j从1开始
  2. 当j < i 时,遍历链表,让p的指针向后移动,不断指向下一个结点,j 累加 1
  3. 当链表末尾 p 为空时,则说明第 i 个元素不存在;否则查找成功,返回结点 p 的数据

6.png

1,定义数据元素

//定义数据元素
typedefstructstudent{
intid;   
char* name; 
}ElementType;

2,定义顺序表结构

typedefstruct {
ElementTypedates[MAX_SIZE];   //当前顺序表中的数据集合
intlength;            //当前顺序表中的元素个数
}SeqList;

3,定义链表的结点(包括数据域和指针域)

typedefstructNode {
ElementTypedate;  //数据域
structNode* node; //指针域,指向下一个结点
}Node;

4,设置头结点

我们在定义链表时,习惯性的会定义头结点,以便统一链表结点的插入和删除操作

typedefstructLinklist {
Node* next;  //头指针
intlength;
}Linklist;
  1. 如果链表有头结点,next就指向头结点,没有就指向第一个结点
  2. 链表的长度初始值为0

插入数据元素

在第i个结点后插入数据元素

  1. 创建一个空节点,分配内存空间,设置数据元素
  2. 获取第i个结点,设置新结点的后继结点为该结点的后继结点
  3. 设置第i个结点的后继结点为该结点

1,创建空节点并为数据域赋值

  //创建空节点并为数据赋值
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
node-> date = element;
node-> next = NULL;

2,通过循环找到要插入的结点

for (inti = 1; currNode && i < pos-1; i++)
  {
currNode = currNode->next;
  }

3,将结点插入并对接前面的结点

1.  if (currNode) {
    node->next = currNode->next;
    currNode->next = node;
    linkList->length++;
  }

7.png

初始化链表

void InitLinkList(LinkList* linkList, ElementType* dateArrar, int length)
{
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    InsertLinkList(linkList, i + 1, dateArrar[i]);
  }
}

打印链表

void PrintLinkList(LinkList* linklist)
{
  Node* node = linklist->next;
  if (!node)
  {
    printf("链表为空!\n");
    linklist->length = 0;
    return 0;
  }
  for (int i = 0; i < linklist->length; i++) {
    printf("%d\t%s\t\n", node->date.id, node->date.name);
        node = node->next;
  }
}

顺序表查空

int IsLinkListEmpty(LinkList* linkList) {
  return linkList->length == 0 ? TRUE : FALSE;
}

顺序表的删除

删除第i个结点及其数据元素

  1. 获取第i个结点,若该结点不是第一个结点,则获取第i - 1个结点
  2. 将第i -1个结点的后缀结点设为第i个结点的后缀结点
  3. 删除第i个结点,释放内存空间,记录并返回删除数据元素的值

111.png

情况1:当删除的是第一个元素

  if (pos == 1)
  {
    node = linkList->next;
    if (node) {
      element = node->date;
      linkList->next = node->next;
      free(node);  //释放被删除的结点
      linkList->length--;
    }
        return element;
  }

情况2:除第一个结点外

  1. 找到要删除的结点和他的前缀结点
  2. 要删除结点的next 赋值给前缀结点
  3. 释放要删除的结点
  Node* preNode; //前缀结点
  node = linkList->next;
  for (int i = 1; node && i < pos; i++)
  {
    preNode = node;
    node = node->next;
  }
  if (node)
  {
    element = node->date;
    preNode->next = node->next;
    free(node);
    linkList->length--;
  }
  return element;

完整代码

ElementType DeleteLinkListElement(LinkList* linkList, int pos)
{
  ElementType element;   //被删除的元素
  element.id = -999;     //赋一个不可能的值,来判断删除是否成功
  Node* node = NULL;
  if (pos == 1)
  {
    node = linkList->next;
    if (node) {
      element = node->date;
      linkList->next = node->next;
      free(node);  //释放被删除的结点
      linkList->length--;
    }
  }
  Node* preNode; //前缀结点
  node = linkList->next;
  for (int i = 1; node && i < pos; i++)
  {
    preNode = node;
    node = node->next;
  }
  if (node)
  {
    element = node->date;
    preNode->next = node->next;
    free(node);
    linkList->length--;
  }
  return element;
}

删除单链表整表

  1. 声明结点p 和 q
  2. 将第一个结点赋值给p
  3. 循环将下一个结点赋值给q,释放p,将q赋值给p

123.png1231.png1232.png

void CleatLinkList(LinkList* linkList)
{
  Node* node = linkList->next;
  Node* nextNode;
  while (node) {
    nextNode = node->next;  //先记录当前结点的下一个结点,以便释放当前结点的内存
    free(node);
    node = nextNode;
  }
  linkList->next = NULL;
  linkList->length = 0;
}

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