数据结构之链表

所谓链表，即线性表的链式结构实现，其逻辑结构连续，物理结构不连续

引入头文件

#include 
#include 
#include 

类型声明

typedef int ElemType;

抽象数据类型

typedef struct Node{
    ElemType data;
    struct Node * next;
}LNode, * LinkedList;

上述的数据类型声明，对于C语言基础较为薄弱的同学看起来有些费劲， 我们对其进行分解，理解起来就会比较容易

struct Node{
    ElemType data;
    struct Node * next;
};

声明一个结构体，这个结构体是一个自引用的结构体，类似于一个递归，由于自引用声明的是一个指针，所以是正确的

而对于LNode，是使用了typedef声明了一个类型，这个类型是Node类型

typedef Node LNode;

最为难以理解的就是LinkedList的声明

typedef Node * LinkedList;

这里我们声明的是一个指针类型，LinkedList是Node *的指针类型

创建链表

LinkedList createList(){
    LinkedList L = (LinkedList)malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;
    return L;
}

这里我们声明了一个指针类型的变量L,我们称之为头指针，用malloc函数申请了一块存储空间，这块存储空间为头结点，头指针变量中存储了头结点的首地址，头结点的数据域没有数据，头结点的指针域赋值为NULL,当我们向链表中添加数据时，头结点的指针域中就会存储第一个结点的首地址

向链表末尾添加数据

void add(LinkedList L,ElemType e){
    LinkedList p = L;
    while(p->next){
        p = p->next;
    }
    LinkedList s = (LinkedList)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next=NULL;
    p->next = s;
}

首先要声明一个临时的指针变量，让其指向头结点，然后向后寻找，直到找到指针域为NULL的结点，那么这个节点就是尾结点。接着向系统申请一块内存空间，将这块空间的数据域赋值为e，指针域赋值为NULL,最后，将新申请的内存空间的首地址赋值给链表尾节点的指针域，那么这一块空间就成为了链表的尾结点。

遍历链表

void travel(LinkedList L){
    LinkedList p = L->next;
    int i=1;
    while(p){
        printf("第%d个元素是%d\n",i,p->data);
        ++i;
        p = p->next;
    }
}

从链表中获取第index个元素

ElemType getElem(LinkedList L,int index){
    ElemType result;
    int i=1;
    LinkedList p = L->next;
    while(p && inext;
        ++i;
    }
    result = p->data;
    return result;
}

从链表中删除第index个元素

ElemType deleteItem(LinkedList L,int index){
    ElemType result;
    int i=1;
    LinkedList p = L->next;
    while(p && inext;
        ++i;
    }
    LinkedList q = p->next;
    p->next = q->next;
    result = q->data;
    free(q);
    return result;
}

main函数

int main(int argc, const char * argv[]) {
    srand( (unsigned)time( NULL ) );
    LinkedList L = init();
    printf("头结点的数据域为 %d\n",L->data);
    LinkedList p;
    int i;
    p=L;
    printf("----------向链表中添加数据-----------\n");
    for(i=0;i<5;i++){
        add(p,rand()%100);
        printf("第%d次执行\n",i);
    }
    printf("----------遍历链表-----------\n");
    travel(L);
    printf("---------获取尾结点数据------------\n");
    LinkedList temp = L->next;
    while(temp->next){
        temp = temp->next;
    }
    printf("尾结点的数据为 %d\n",temp->data);
    printf("---------获取链表中的第三个数据------------\n");
    ElemType item = getElem(L, 3);
    printf("第三个元素是 %d\n",item);
    printf("---------删除链表中的第三个数据，遍历链表------------\n");
    item = deleteItem(L,3);
    printf("删除的元素是 %d\n",item);
    printf("----------遍历链表-----------\n");
    travel(L);
    return 0;
}