C语言单链表的实现(增删改查)

 

链表的基础可以参考：https：//blog.csdn.net/morixinguan/article/details/68951912

或者参考：https：//blog.csdn.net/Hackbuteer1/article/details/6591486

 

说明：这篇文章是自己理解然后熟悉时的学习笔记，主要记录实现过程中的代码笔记，以备日后快速查询，仅供参考：

#include 
#include 

//创建一个结构体表示链表中的节点
typedef struct node
{
	struct node *link;//指针域，注意这里类型是node，而不是T_NODE
	int var;//数据域
}T_NODE;

//初始化一个链表，并将第一个值传入(有的实现头结点不插入数据,自己选择)
T_NODE *list_init(int var)
{
	//创建根节点
	T_NODE *head = (T_NODE *)malloc(sizeof(T_NODE));
	if(NULL == head)
	{
		printf("错误。申请内存失败，创建节点失败\n");
		exit(1);
	}
	
	//初始化头节点
	head->var = var;
	head->link = NULL;
	
	return head;
}

void print_list(    T_NODE *list_head)
{
	int i =  0;
	if(NULL == list_head)
	{
		printf("链表为空\n");
	}

	//指针域为NULL，表示这是最后一个节点，但是该节点是有效节点，所以这里用do while
	do 
	{
		printf("链表节点%d的值是：%d\n",++i,list_head->var);
		list_head = list_head->link;
	}while(list_head);
}

//计算链表的长度
int list_lenth(T_NODE *list_head)
{
	int lenth = 0;
	while(list_head)
	{
		lenth++;
		list_head = list_head->link;
	}
	return lenth;
}

//单个数据插入，尾插法
int list_tail_insert(T_NODE *list_head,int var)
{
	T_NODE *list_new_node = (T_NODE *)malloc(sizeof(T_NODE));
	if(NULL == list_new_node)
	{
		printf("error,malloc failed\n");
		return -1;
	}

	while(list_head->link)
	{
		list_head = list_head->link;
	}
	
	list_new_node->var = var;//将值给该节点，并将上一个节点的指针域指向该节点地址
	list_new_node->link = NULL;
	list_head->link = list_new_node;

	return 0;
}

//单个数据插入，头插法
T_NODE *list_head_insert(T_NODE *list_head,int var)
{
	T_NODE *list_new_node = (T_NODE *)malloc(sizeof(T_NODE));

	if(NULL == list_new_node)
	{
		printf("error,malloc failed\n");
		return NULL;
	}

	list_new_node->link = list_head;
	list_new_node->var = var;
	list_head = list_new_node;
	
	return list_head;
}

//指定位置插入,可以插入头，尾，或者头尾之间任意位置
T_NODE *list_specific_insert(T_NODE *list_head,int location,int var)
{
	int len = list_lenth(list_head);
	int i = 1;//为保持人的习惯，第1个位置表示1而不是0
	T_NODE *node_last = NULL;
	T_NODE *node_temp = list_head;
	
	//位置是1，插在链表的开头，用头插法
	if(1 == location)
	{
		list_head = list_head_insert(list_head, var);
		return list_head;
	}

	//位置比链表长度大1，插在链表尾部
	if((len + 1 ) == location)
	{
		list_tail_insert(list_head, var);
		return list_head;
	}

	//指定的位置最大是链表长度加1，location=1表示头，location=len+1，表示插在尾部
	if((location > (len + 1)) ||(location < 1))
	{
		printf("插入失败。请检查链表长度，指定插入位置不对\n");
		return list_head;
	}
	
	//这里采用头插法插入，也可以采用尾插法
	while(i < location)
	{
		node_last = node_temp;
		node_temp = node_temp->link;
		i++;
	}
	
	node_temp = list_head_insert(node_temp, var);
	node_last->link = node_temp;
	
	return list_head;
}

//从链表头开始删除整个链表
T_NODE *del_list(T_NODE *list_head)
{
	T_NODE *node_temp = (T_NODE *)malloc(sizeof(T_NODE));
	if(NULL == node_temp)
	{
		printf("error.%s:%d. malloc error\n",__FUNCTION__,__LINE__);
	}
	
	while(list_head->link)
	{
		node_temp = list_head->link;
		free(list_head);
		list_head = node_temp;
	}
	free(list_head);
	
	printf("整个删除链表成功\n");

	return NULL;
}

//修改链表中的指定元素值
void change_specific_var(T_NODE *list_head,int old_var,int new_var)
{
	while (NULL != list_head)
	{
		if(old_var == list_head->var)
		{
			list_head->var = new_var;
			printf("将%d修改为%d成功\n",old_var,new_var);
			return;
		}
		list_head = list_head->link;
	}
	printf("将%d修改为%d失败\n",old_var,new_var);
}

//删除链表中的指定元素值
T_NODE * del_specific_var(T_NODE *list_head,int del_var)
{
	T_NODE *list_temp = NULL;
	T_NODE *list_head_temp = list_head;
	
	while(NULL != list_head)
	{
		if(del_var == list_head->var)
		{
			//如果删除的是头结点
			if(NULL == list_temp)
			{	
				list_temp = list_head;
				list_head = list_head->link;
				free(list_temp);
				
				return list_head;
			}
			else//删除的不是头结点
			{
				list_temp->link = list_head->link;
				free(list_head);
				return list_head_temp;
			}
		}
		list_temp = list_head;
		list_head = list_head->link;
	}
	return list_head_temp;
}

//测试头插法
T_NODE *test_head_insert(T_NODE *list_head,int arr[])
{
	int i;
	//头插法，头结点已经初始化，从第二个开始加入链表
	for(i = 1; i < 6; i++)
	{
		list_head = list_head_insert(list_head, arr[i]);
	}
	printf("测试头插法，链表的长度是%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);

	return list_head;
}

//测试尾插法
void test_tail_insert(T_NODE *list_head,int arr[])
{
	int i;
	for(i = 1; i < 6; i++)
	{
		list_tail_insert(list_head, arr[i]);
	}
	printf("\n测试尾插法，链表的长度是%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);
}

//测试指定位置插入
T_NODE *test_specific_insert(T_NODE *list_head)
{
	int len = 0;
	//测试头尾之间插入节点
	printf("\n开始测试指定位置插入-->-->-->-->-->-->\n");

	printf("链表第4个节点插入数据4。。。\n");
	list_head = list_specific_insert(list_head, 4, 4);
	printf("操作完成后链表长度%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);

	
	printf("\n链表第1个节点插入数据100。。。\n");
	list_head = list_specific_insert(list_head, 1, 100 );
	printf("操作完成后链表长度%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);

	len = list_lenth(list_head);
	printf("\n链表第%d个节点插入数据%d。。。\n",len + 1,len + 1);
	list_head = list_specific_insert(list_head, (list_lenth(list_head) + 1), (list_lenth(list_head) + 1));
	printf("操作完成后链表长度%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);

	printf("\n链表第0个节点插入数据200。。。\n");
	list_head = list_specific_insert(list_head, 0, 200);
	printf("操作完成后链表长度%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);

	printf("\n链表第20个节点插入数据20。。。\n");
	list_head = list_specific_insert(list_head, 20, 20);
	printf("操作完成后链表长度%d\n",list_lenth(list_head));
	print_list(list_head);

	printf("-->-->-->-->-->-->结束测试指定位置插入\n");
	return list_head;
}
void test_change_specific_var(T_NODE *list_head)
{
	printf("\n开始测试修改指定值-->-->-->-->-->-->\n");
	printf("将4替换成5。。。\n");
	change_specific_var(list_head, 4, 5);
	print_list(list_head);

	printf("\n将666替换成888。。。\n");
	change_specific_var(list_head, 666, 888);
	print_list(list_head);

	printf("\n将100替换成888。。。\n");
	change_specific_var(list_head, 100, 888);
	print_list(list_head);
	printf("-->-->-->-->-->-->结束测试修改指定值\n");
}
T_NODE* test_del_specific_var(T_NODE *list_head)
{
	printf("\n开始测试删除指定值-->-->-->-->-->-->\n");
	printf("将5删除。。。\n");
	list_head = del_specific_var(list_head,5);
	print_list(list_head);

	printf("\n将888删除。。。\n");
	list_head = del_specific_var(list_head, 888);
	print_list(list_head);

	printf("\n将9删除。。。\n");
	list_head = del_specific_var(list_head,9);
	print_list(list_head);
	printf("-->-->-->-->-->-->结束测试删除指定值\n");
}

int main(void)
{
	T_NODE *head;//存储一个链表的头节点地址
	//T_NODE *new_node;//存储新创建节点的地址
	//T_NODE *temp;//存储操作过程中移动节点的地址
	
	int arr[6] = {1,2,3,6,7,8};//假设需要存储的是这5个数
	//int i = 0;//循环变量

	head = list_init(arr[0]);//初始化或者创建一个链表头结点
	head = test_head_insert(head, arr);//测试头插法
	del_list(head);//删除链表

	head = list_init(arr[0]);//初始化或者创建一个链表头结点
	test_tail_insert(head, arr);//测试尾插法

	head = test_specific_insert(head);//测试指定位置插入

	test_change_specific_var(head);//测试指定值替换
	head = test_del_specific_var(head);//测试删除指定值

	
	return 0;
}

 运行结果：

测试头插法，链表的长度是6
链表节点1的值是：8
链表节点2的值是：7
链表节点3的值是：6
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：2
链表节点6的值是：1
整个删除链表成功

测试尾插法，链表的长度是6
链表节点1的值是：1
链表节点2的值是：2
链表节点3的值是：3
链表节点4的值是：6
链表节点5的值是：7
链表节点6的值是：8

开始测试指定位置插入-->-->-->-->-->-->
链表第4个节点插入数据4。。。
操作完成后链表长度7
链表节点1的值是：1
链表节点2的值是：2
链表节点3的值是：3
链表节点4的值是：4
链表节点5的值是：6
链表节点6的值是：7
链表节点7的值是：8

链表第1个节点插入数据100。。。
操作完成后链表长度8
链表节点1的值是：100
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：4
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8

链表第9个节点插入数据9。。。
操作完成后链表长度9
链表节点1的值是：100
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：4
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8
链表节点9的值是：9

链表第0个节点插入数据200。。。
插入失败。请检查链表长度，指定插入位置不对
操作完成后链表长度9
链表节点1的值是：100
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：4
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8
链表节点9的值是：9

链表第20个节点插入数据20。。。
插入失败。请检查链表长度，指定插入位置不对
操作完成后链表长度9
链表节点1的值是：100
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：4
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8
链表节点9的值是：9
-->-->-->-->-->-->结束测试指定位置插入

开始测试修改指定值-->-->-->-->-->-->
将4替换成5。。。
将4修改为5成功
链表节点1的值是：100
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：5
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8
链表节点9的值是：9

将666替换成888。。。
将666修改为888失败
链表节点1的值是：100
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：5
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8
链表节点9的值是：9

将100替换成888。。。
将100修改为888成功
链表节点1的值是：888
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：5
链表节点6的值是：6
链表节点7的值是：7
链表节点8的值是：8
链表节点9的值是：9
-->-->-->-->-->-->结束测试修改指定值

开始测试删除指定值-->-->-->-->-->-->
将5删除。。。
链表节点1的值是：888
链表节点2的值是：1
链表节点3的值是：2
链表节点4的值是：3
链表节点5的值是：6
链表节点6的值是：7
链表节点7的值是：8
链表节点8的值是：9

将888删除。。。
链表节点1的值是：1
链表节点2的值是：2
链表节点3的值是：3
链表节点4的值是：6
链表节点5的值是：7
链表节点6的值是：8
链表节点7的值是：9

将9删除。。。
链表节点1的值是：1
链表节点2的值是：2
链表节点3的值是：3
链表节点4的值是：6
链表节点5的值是：7
链表节点6的值是：8
-->-->-->-->-->-->结束测试删除指定值