不带头结点的单链表(基于c语言)
阅读原文时间:2023年07月11日阅读:2

本篇文章的代码大多使用无头结点的单链表

相关定义:

#include
#include
#include

typedef int DataType;
typedef struct Linklist{
LDataType data;
struct Linklist *next;
}Linklist,*pLinklist;

相关函数的定义:

pLinklist BuyNewNode(LDataType data);  //创建一个数据域为data的新结点
void InitLinklist(pLinklist *pL);  //初始化单链表
void PushBackLinklist(pLinklist* pL,LDataType data);  //尾插
void PushFrontLinklist(pLinklist *pL,LDataType data);  //头插
void PopBackLinklist(pLinklist *pL);  //尾删
void PopFrontLinklist(pLinklist *pL);  //头删
void PrintLinklist(pLinklist pL);  //打印出链表
pLinklist FindLinklist(Linklist *pL,LDataType data);  //找到数据域为data的第一个结点
void InsertLinklist(pLinklist *pL,pLinklist p,LDataType data);  //指定位置插入
void RemoveLinklist(pLinklist *pL,LDataType data);  //删除第一个数据为data的结点
void RemoveAllLinklist(pLinklist *pL,LDataType data);  //删除数据为data的全部结点
int IsEmpty(pLinklist pL);  //判断单链表是否为空
void DestoryLinklist(pLinklist *pL);  //删除整个链表,释放内存

由上面可以看出,只要是涉及到头指针发生改变的,我们在函数中都是传入指向头指针的指针。就像我们在swap函数中要交换a和b的值,我们是传入地址,而现在我们要改变头指针的值,也必须要传入指向头指针的一个指针来进行相关的操作。

此处借鉴了c语言函数传递参数的问题

下面是对函数的展开,我会比较详细的分析一下函数实现:

0.动态生成新结点

pLinklist BuyNewNode(LDataType data){
  pLinklist NewNode = (pLinklist)malloc(sizeof(Linklist));
  if(pLinklist == NULL){
    printf("空间开辟失败");
    return NULL;
  }
  NewNode->data = data;
  NewNode->next = NULL;
  return NewNode;
}

1.初始化操作

void InitLinklist(pLinklist *pL){
  assert(pL != NULL);
  (*pL) = NULL;
}

2.尾插一个数据为data的结点

void PushBackLinklist(pLinklist *pL,LDataType data){
  assert(pL != NULL);  //大多数中都有这个,是为了防止使用空指针,书中经常会说,千万不要使用空指针,你应该有印象
  pLinklist NewNode = BuyNewNode(data);
  if(*pL == NULL){  //判断这个是否为空链表
    *pL = NewNode;
    return ;
  }
  pLinklist cur = *pL;
  while(cur->next != NULL){  //其实这里也可以用cur != NULL,但是上面已经把把空链表大情况写出来了,如果再这样写会重复,不会错,但是复杂一点点
    cur = cur->next;
  }
  cur->next = NewNode;
}

3.头插一个数据为data的结点

void PushFrontLinklist(pLinklsit *pL,LDataType data){
  assert(pL != NULL);
  pLinklist NewNode = BuyNewNode(data);
  if(*pL == NULL){
    *pL = NewNode;
    return ;  
  }
  NewNode->next = *pL;
  *pL = NewNode;
}

4.判断无头链表是否为空

int IsEmptyLinklist(pLinklist pL){
  //这里的pL是一个指向链表的指针,而不是一个指向链表指针的指针
  return (pL == NULL);
}

5.尾删

void PopBackLinklist(pLinklist *pL){
  assert(pL != NULL);
  if(IsEmptyLinklist(*pL)){
    //*pL是一个指向链表的指针
    printf("链表为空");
    return ;
  }
  //尾删需要找到前面那一个结点
  pLinklist cur = *pL;
  pLinklist pre;
  if(cur->next == NULL){
    *pL = NULL;
    free(cur);
    cur = NULL;
    return ;
  }
  while(cur->next){
    pre = cur;
    cur = cur->next;
  }
  pre->next = NULL;
  free(cur);
  cur = NULL;
}

6.头删

void PopFrontLinklist(pLinklist *pL){
  assert(pL != NULL);
  if(*pL == NULL){
    printf("链表为空");
    return ;
  }
  pLinklist p = *pL;
  *pL = p->next;
  free(p);
  p = NULL;
}

7.找到第一个数据为data的结点

pLinklist FindLinklist(pLinklist *pL,LDataType data){
  assert(pL != NULL);
  plinklist cur = *pL;
  while(cur != NULL){
    if(cur->data == data){
      return cur;
    }
    cur = cur->next;
  }
  return NULL;
}

8.在给出的结点之前插入一个数据为data的结点

void InsertLinklist(pLinklist *pL,pLinklist p,LDataType data){
  assert(pL != NULL);
  pLinklist NewNode = BuyNewNode(data);
  pLinklist cur = *pL;
  while(cur->next != p){
    cur = cur->next;
  }
  NewNode->next = cur->next;
  cur->next = NewNode;
}

9.删除第一个数据为data的结点

void RemoveLinklist(pLinklist *pL,LDataType data){
  assert(pL != NULL);
  pLinklist cur = FindLinklist(pL,data);
  if(cur == NULL){
    printf("没找到");
    return ;
  }
  if(cur == *pL){
    //刚好在第一个结点
    *pL = cur->next;
    free(cur);
    cur = NULL;
    return ;
  }
  pLinklist p = *pL;
  while(p->next != cur){
    p = p->next;
  }
  p->next = cur->next;
  free(cur);
  cur = NULL;
}

10.删除每一个数据都是data的结点

void RemoveAllLinklist(pLinklist *pL,LDataType data){

  assert(pL != NULL); //删除每一个数据域都是data的结点
  pLinklist cur = NULL;
  pLinklist p = *pL;  //pre保存要删除结点的前一个结点
  pLinklist pre = *pL;
  while(p){
    if (p->data == data && (*pL) == p){
    //第一个结点是
    pre = p;
    p = p->next;
    *pL = p;
    free(pre);
    pre = NULL;
  }
  else if(p->data == data){
    //后续结点是
    cur = p;
    p = p->next;
    pre->next = p;
    free(cur);
    cur = NULL;
  }
  else{
    //此结点不是
    pre = p;
    p = p->next;
    }
  }

}

11.打印出链表

void PrintLinklist(Linklist *pL){
pLinklist cur = pL; //打印链表
while(cur){
printf("%d--->",cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL\n");
}

12.摧毁链表

void DestoryLinklist(pLinklist *pL){
assert(pL != NULL); //摧毁链表
pLinklist cur = *pL;
pLinklist pre = NULL;
if (*pL == NULL){
printf("链表为空");
return ;
}
if (cur->next = NULL){
*pL = NULL;
free(cur);
cur = NULL;
return ;
}
while(cur){
pre = cur;
cur = cur->next;
free(pre);
pre = NULL;
}
}

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