链表（详解）

@[TOC]链表

一，链表介绍

1.1什么是链表

链表是一种物理存储结构上非连续，非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针次序实现的。
具象来说链表就是一个火车，数据就放在车厢中，而链表中的指针就是链接火车车厢的线。为了理解链表我们一般会使用两种图形一种就是上面的物理模型另外一种就是逻辑模型。

注意：

1. 链式结构在逻辑上是连续的，但在物理上是不一定连续的。
2. 现实中的节点一般都是从堆上申请出来的。
3. 从堆上申请空间，两次申请的空间有可能连续也可能不连续。

1.2链表的分类

实际中链表的结构非常的多，一下组合有八种

1. 单向或双向
   

2. 带头或不带头
   

3. 循环或者非循环
   

二,无头单向非循环链表实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
#include
typedef int SLTDateType;

typedef struct SListNode
{
	SLTDateType date;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;
//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead);
//创建节点
SLTNode* BuySListNode(SLTDateType x);
//尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x);
//头插
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x);
//尾删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
//头删
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);


//找链表值的位置
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDateType x);

// 在pos之前插入x
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x);

// 在pos以后插入x
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x);

// 删除pos位置
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);

// 删除pos的后一个位置
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos);

2.1创建链表

typedef struct SListNode
{
	SLTDateType date;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;

链表由两部分组成，所以这里我们用结构体来实现一个是数据另外一个就是指针用来链接下一个数据。

2.2打印链表

void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->date);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

这里的while就是遍历一次链表，遍历的语句为cur = cur->next;

2.3创建节点

SLTNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("mallloc failed");
		exit(-1);
	}
	newnode->date = x;
	newnode->next = NULL;
}

和顺序表类似，我们在写链表的时候也需要动态内存开辟空间。

2.4链表的增删查改

补充：在学习链表的内容时最高效的方式就是画图理解

2.4.1尾插

void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

单链表的尾插首先要判断是不是空链表，如果是就把插入的这个设置为头部，如果不是就遍历到尾节点，将新的节点放到尾节点的后面。

2.4.2头插

void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}

头插只需要把头部的地址赋给新的数据，在把地址付给头节点。

2.4.3尾删

void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(*pphead);
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		SLTNode* prev = NULL;
		while (tail->next != NULL)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
}

先判断是否有数据，如果只有一个数据就直接free掉，两个及以上的时候我们要保留上一位的地址，所以我们就在创建prev来保存上一个地址，直接free掉再把倒数第二个节点的next置空。

2.4.4头删

void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(*pphead);
	SLTNode* newnode = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = newnode;
}

我们先把第二个的next保留下来，free掉第一个之后再把第二个的地址赋值给头

2.4.5查找

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		if (cur->date == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

遍历整个链表有就返回没有就返回空指针。

2.4.6在pos之前插入x

void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	if (pos == *pphead)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

如果空链表就先头插，同样的记录pos前面的next然后在把新数据插入。

2.4.7在pos以后插入x

void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}