数据结构链表的创建

演练链表的创建、遍历、排序、插入、删除 。

1.链表的定义：

首先说一下链表的定义：链表是物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，链表的结点间通过指针相连，每个结点只对应有一个前驱结点和一个后继结点，其中，首结点没有前驱结点，尾节点没有后继结点。上述表述共同构成了对链表的定义。

2.链表的结构：

链表由头结点+有效节点构成，其中有效节点由分为首结点、普通节点、尾节点。

头结点：链表中有效结点前面的结点，头结点并不存放实际数据，仅仅是为了方便对链表的操作。

头指针：头结点并没有什么实际的含义，仅仅是为了方便对链表的操作，而头指针，顾名思义，就是指向头结点的指针。我们通过头指针指向的头结点的指针域对链表进行操作。

首结点：链表的第一个有效的结点。

尾结点：链表中最后一个有效的结点，尾结点的指针域为空

 示列：

 

 代码如下：

#include 
#include 
#include 
#include 
typedef struct Node
{
	int data;     //数据域
	struct Node * pNext;    //指针域
}NODE, *PNODE;     //NODE等价于struct Node       PNODE等价于struct  Node *

//函数声明
PNODE create_list(void);  
void  traverse_list(PNODE pHead);
bool is_empty(PNODE pHead);
int length_list(PNODE);
bool insert_list(PNODE, int, int);
bool delete_list(PNODE, int, int *);
void sort_list(PNODE);

int main(void )
{
	int val;
	PNODE  pHead = NULL;  //等价于struct  Node * pHead = NULL
	pHead = create_list( ); //create_list()功能：创建一个非循环单链表，并将该链表的头结点的地址赋给配合phead
	traverse_list(pHead);

	int len = length_list(pHead);//链表长度
	printf("链表的长度是%d\n", len);

	sort_list(pHead);//链表排序
	traverse_list(pHead);

	insert_list(pHead, 4, 33);//链表插入
	traverse_list(pHead);

	if (delete_list(pHead, 4, &val))//链表删除
	{
		printf("删除成功，您删除的元素是：%d\n", val);
	}
	else
	{
		printf("删除失败!\n");
	}
	traverse_list(pHead);
	if (is_empty(pHead))
		printf("链表为空\n");
	else
		printf("链表不空\n");
	return 0;
}

PNODE create_list(void)
{
	int i = 0;
	int len = 0;   //用来存放有效节点的个数
	int val = 0;   //用来临时存放用户输入的结点的值
	//分配了一个不存放有效数据的头结点
	PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
	if (NULL == pHead)
	{
		printf("分配失败，程序终止!\n");
		exit(-1);
	}
	PNODE pTail = pHead;
	pTail->pNext = NULL;
	printf("请输入您需要生成的链表节点的个数：len=");
	scanf_s("%d", &len);
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("请输入第%d个节点的值", i + 1);
		scanf_s("%d", &val);
		PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
		if (NULL == pNew)
		{
			printf("分配失败，程序终止!\n");
			exit(-1);
		}
		pNew->data = val;
		pTail->pNext = pNew;
		pNew->pNext = NULL;
		pTail = pNew;
	}
	return pHead;
}

bool is_empty(PNODE pHead)
{
	if (NULL == pHead->pNext)
		return true;
	else
		return false;
}

int length_list(PNODE pHead)
{
	PNODE p = pHead->pNext;
	int len = 0;
	while (NULL != p)
	{
		++len;
		p = p->pNext;
	}
	return len;
}

void sort_list(PNODE pHead)
{
	int  i ,  j ,  t ;
	int  len = length_list(pHead);
	PNODE p, q;
	for (i = 0,p=pHead->pNext; i < len - 1; i++,p=p->pNext)
	{
		for (j = i + 1,q=p->pNext; j < len; j++,q=q->pNext)
		{
			if (p->data>q->data)  //类似于数组中的：a[i]>a[j]
			{
				t = p->data;   //类似于数组中的：t=a[i]
				p->data = q->data;   //类似于数组中的：a[i]=a[j]
				q->data = t;    //类似于数组中的：a[j]=t
			}
		}
	}
	return;
}

//在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的节点，该节点的值是val.，并且pos的值是从1开始的
bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val)
{
	int i = 0;
	PNODE p = pHead;
	while (NULL != p && i < pos - 1)
	{
		p = p->pNext;
		i++;
	}
	if (i>pos - 1 || NULL == p)
		return false;
	PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
	if (NULL == pNew)
	{
		printf("动态分配内存失败!\n");
		exit(-1);
	}
	pNew->data = val;
	PNODE q = p->pNext;
	p->pNext = pNew;
	pNew->pNext = q;
	return true;
}

bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int * pVal)
{
	int i = 0;
	PNODE p = pHead;
	while (NULL != p->pNext  &&  i < pos - 1)
	{
		p = p->pNext;
		i++;
	}
	if (i>pos - 1 || NULL == p->pNext)
		return false;
	PNODE q = p->pNext;
	*pVal = q->data;
	//删除p节点后面的结点
	p->pNext = p->pNext->pNext;
	free(q);
	q = NULL;
	return true;
}
void  traverse_list(PNODE pHead)
{
	PNODE p = pHead->pNext;
	while (NULL != p)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->pNext;
	}
	printf("\n");
	return;
}