数据结构_线性表_链式存储_单链表 的基本操作

单链表的简介
单链表是一种链式存取的数据结构,用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素

链表中的数据是以结点来表示的,每个结点的构成:元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置),元素就是存储数据的存储单元,指针就是连接每个结点的地址数据。
以“结点的序列”表示线性表称作线性链表(单链表)
单链表是链式存取的结构,为找第 i 个数据元素,必须先找到第 i-1 个数据元素。
因此,查找第 i 个数据元素的基本操作为:移动指针,比较 j 和 i

单链表
1、链接存储方法
链接方式存储的线性表简称为链表(Linked List)。
链表的具体存储表示为:
① 用一组任意的存储单元来存放线性表的结点(这组存储单元既可以是连续的,也可以是不连续的)
② 链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个结点值的同时,还必须存储指示其后继结点的地址(或位置)信息(称为指针(pointer)或链(link))
注意:
链式存储是最常用的存储方式之一,它不仅可用来表示线性表,而且可用来表示各种非线性的数据结构。
2、链表的结点结构
┌───┬───┐
│data │next │
└───┴───┘
data域–存放结点值的数据域
next域–存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)
注意:
①链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。
②每个结点只有一个链域的链表称为单链表(Single Linked List)。
【例】线性表(bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表示如示意图

3、头指针head和终端结点指针域的表示
单链表中每个结点的存储地址是存放在其前趋结点next域中,而开始结点无前趋,故应设头指针head指向开始结点。
注意:
链表由头指针唯一确定,单链表可以用头指针的名字来命名。
终端结点无后继,故终端结点的指针域为空,即NULL。
4、单链表的一般图示法
由于我们常常只注重结点间的逻辑顺序,不关心每个结点的实际位置,可以用箭头来表示链域中的指针,线性表(bat,cat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表就可以表示为下图形式。
5、单链表类型描述
typedef char DataType; //假设结点的数据域类型为字符
typedef struct node{ //结点类型定义
DataType data; //结点的数据域
struct node *next;//结点的指针域
}ListNode;
typedef ListNode *LinkList;
ListNode *p;
LinkList head;
注意:
①LinkList和ListNode是不同名字的同一个指针类型(命名的不同是为了概念上更明确)
②*LinkList类型的指针变量head表示它是单链表的头指针
③ListNode类型的指针变量p表示它是指向某一结点的指针
6、指针变量和结点变量
数据结构_线性表_链式存储_单链表 的基本操作_第1张图片

测试
1>定义

#include 
#include 

enum status{
    ERROR=0,
    SUCESS=1
};

typedef char elemtype;
typedef struct node {

    elemtype data; //数据域,存放当前结点的数据
    struct node*next;//指针域,存放当前结点的直接后继结点的存储位置,即指向当前结点的直接后继结点

}Lnode,*linkList;//Lnode为结点类型,linklist为指向结点的指针类型

//Lnode *h,*p 或者 linkList h,p 用来声明变量
//p->data 或者(*p).data表示数据域
//p->next 或者(*p).next 指针域

2>建表

#pragma mark 建立链表方式1
//表头插入法,建立但链表,通过函数返回头指针
Lnode* create() {

    elemtype ch;
    Lnode*h,*p;

    h=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));//建立头结点
    h->next=NULL;                   //头结点的指针域为空
    while ((ch=getchar())!='\n') {
        p=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));//建立新节点p
        p->data=ch;                     //将ch赋值给p的数据域
        p->next=h->next;                //改变指针状况
        h->next=p;                      //h的直接后继为p

    }
    return h;
}

#pragma  mark 建立链表方式2 
//尾插法(从表头向表尾顺序建立单链表的算法)

linkList createList() {
    linkList h,p,t;

    elemtype ch;
    h=(linkList)malloc(sizeof(linkList));
    h->next=NULL;
    t=h;

    while ((ch=getchar())!='\n') {
        p=(linkList)malloc(sizeof(linkList));
        p->data=ch;
        p->next=NULL;
        t->next=p;
        t=p;//t始终指向最后一个元素
    }
    return h;
}

3>求链表长度

#pragma mark 求链表的长度
//长度,即单链表的结点的个数

int length(Lnode*h) { //h代表单链表的头指针
    Lnode*p;
    int i=0;
    p=h->next;  //p指向第一个结点

    while (p) { //循环访问单链表的每个结点,知道p=NULL时结束循环
        i++;
        p=p->next; //p指针后移
    }
    return i;

}

4遍历

#pragma mark 链表的结点的遍历

void visitList(Lnode*L) {
    if (L==NULL) {
        printf("链表不存在\n");
        return;
    }
    linkList p=L->next;
    while (p) {
        printf("%c",p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");

}

5>插入

#pragma mark 链表的插入算法1
//插入第一个元素
//算法思路1,生成一个新结点S,
//       2.将x的值赋给S的数据域
//       3.插入结点

void insert(Lnode*p,elemtype x) {

    Lnode*s;
    s=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
    s->data=x;
    s->next=p->next;//核心描述
    p->next=s;      //核心描述

}

//在链表第i个元素之前插入一个元素的算法

int insertList(Lnode*h,int i,elemtype x) {

    Lnode*p,*s;
    int j=0;
    p=h;

    while (p&&j<i-1) { //寻找第i-1号结点

        p=p->next;

        j++;
    }
    if (p) {
        s=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode));
        s->data=x;
        s->next=p->next;
        p->next=s;

       // visitList(h);
        return 1;
    }
    else {
    return 0;
    }
}

6>删除

#pragma mark 链表的删除
//删除第一个元素
//删除p的后继结点q
//算法思路1.将q指向p结点的直接后继
//      2.改变指针链,将q结点的直接后继作为p结点的直接后继
//      3.从单链表中删除q结点
//      4.释放q结点空间
void delet(Lnode*p) {

    Lnode*q;

    if (p->next!=NULL) {
        q=p->next;
        p->next=q->next;
        free(q);
    }
}

7>查找

#pragma mark 链表按值查找结点
Lnode* search(Lnode*h,elemtype x) {

    Lnode*p;
    p=h->next;            //p 为单链表的第一个结点

    while (p&&p->data!=x)//扫描整个链表,值不存在,指针后移
        p=p->next;
        return (p);

}

#pragma mark 找到第几个元素

linkList get(linkList h, int i) {

    int j=1;
    linkList p;
    p=h->next;

    while (p&&j<i) {
        p=p->next;
        j++;
    }

    if (j==i) {
        return p;
    } else {
        return NULL;
    }

}

8>测试

int main(int argc, const char * argv[]) {
    // insert code here...;

//表头法
//    Lnode*h;
//    Lnode*create();
//    h=create();
//  int len=length(h);

//尾插法
    linkList l;
    l=createList();

    int len=length(l);
    printf("\n链表的长度:%d\n",len);

    insert(l,'A');
    visitList(l);
    insertList(l,5,'B');
    visitList(l);


    Lnode*q=search(l,'3');
    visitList(q);

    linkList s=get(l, 7);
    visitList(s);

    delet(l);
    visitList(l);


    return 0;
}

9运行结果
数据结构_线性表_链式存储_单链表 的基本操作_第2张图片

数据结构_线性表_链式存储_单链表 的基本操作_第3张图片

你可能感兴趣的:(数据结构_线性表_链式存储_单链表 的基本操作)