数据结构学习笔记--单链表

中国大学MOOC数据结构的单链表学习笔记

单链表

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单链表中节点的定义

#include
#include
#include
typedef char   ElemType;
typedef struct LNode//定义单链表节点类型
{
	ElemType data;
	struct LNode *next;//指针指向后继节点
}LinkList;

单链表的特点是：当访问过一个节点，只能接着访问它的后继节点，而无法访问它的前驱节点。

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插入节点操作

插入操作语句描述

s->next=p->next;
p->next=s;

用图描述或许更直观一点

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删除节点操作

操作语句描述

p->next=p->next->next

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建立单链表

像顺序表一样，也是整体建立单链表
有两种方法：头插法和尾插法

头插法建表

从一个空表开始，创建一个头节点。
依次读取数组a中的元素，生成新节点。
将新节点插入到当前链表的表头上，直到结束为止。
注意：链表的节点顺序与逻辑次序相反。

void CreateList(LinkList *&L, ElemType a[], int n)
{
	LinkList *s;
	int i;
	L = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
	L->next = NULL;//创建头节点，将其next域置为NULL
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		s = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
		s->data = a[i];//创建数据节点*s
		s->next = L->next;//将*s插在原开始节点之前，头节点之后
		L->next = s;
	}
}

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尾插法建表

从一个空表开始，创建一个头节点。
依次读取字符数组a中的元素，生成新节点。
将新节点插入到当前链表的表尾上，直到结束为止。
注意：链表的节点顺序与逻辑次序相同。

void CreateListR(LinkList *&L, ElemType a[], int n)
{
	LinkList *s, *r;
	int i;
	L = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));//创建头节点
	r = L;//r始终指向尾节点，开始时指向头节点
	for (i = 0; i < n; i++)
	{
		s = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
		s->data = a[i];//创建数据节点*s
		r->next = s;//将*s插入*r之后
		r = s;
	}
	r->next = NULL;//尾节点next域置为NULL
}

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线性表基本运算在单链表上的实现

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初始化线性表

void InitList(LinkList *&L)
{
	L = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
	L->next = NULL;
}

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销毁线性表

一个节点一个节点地销毁，需要设置前趋节点

void DestroyList(LinkList *&L)
{
	LinkList *pre = L, *p = L->next;//pre为指向*p的前趋节点
	while (p != NULL)//扫描单链表
	{
		free(pre);//释放*pre节点
		pre = p;//pre和p同步向后移一个节点
		p = p->next;
	}
	free(pre);
}

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判断线性表是否为空表

int ListEmpty(LinkList *L)
{
	if (L->next == NULL)
		return 1;//是空表
	else return 0;//不是空表
}

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求线性表的长度

int ListLength(LinkList *L)
{
	int n = 0;
	LinkList *p = L;//p指向头节点，n置为0(即头节点的序号为0)
	while (p->next != NULL)
	{
		n++;
		p = p->next;
	}
	return(n);//循环结束，p指向尾节点，其序号n为节点个数
}

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输出线性表

void DisList(LinkList *L)
{
	LinkList *p = L->next;//p指向开始节点
	while (p != NULL)
	{
		printf("%d", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
}

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求线性表L中位置为i的元素

思路：在单链表L中从头开始找到第i个节点，若存在第i个数据节点，则将其data阈值赋给变量e

int GetElem(LinkList *L, int i, ElemType &e)
{
	int j;
	LinkList *p = L;//p指向头节点，j置为0
	while (j < i&&p != NULL)
	{
		j++;
		p = p->next;
	}
	if (p == NULL) return 0;
	else
	{
		e = p->data;
		return 1;
	}
}

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按元素值查找

思路：在单链表L从头开始找第1个值域与e相等的节点，若存在这样的节点，则返回位置，否则返回0。

int LocateElem(LinkList *L, ElemType e)
{
	int i = 1;
	LinkList *p = L->next;//p指向开始节点，i置为1
	while (p != NULL && p->data != e)
	{
		p = p->next;      //查找data值为e的节点,其序号为i
		i++;
	}
	if (p == NULL)
		return(0);
	else return(i);
}

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插入数据元素

思路：先在单链表L中找到第i-1个节点*p，若存在这样的节点，将值为e的节点*s插入到其后。

int ListInsert(LinkList *&L, int i, ElemType e)
{
	int j = 0;
	LinkList *p = L, *s;//p指向头节点，j置为0
	while (j < i - 1 && p != NULL)
	{
		j++;
		p = p->next;
	}
	if (p == NULL)//未找到第i-1个节点
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		s = (LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
		s->data = e;//创建新节点
		s->next = p->next;//将*s插入到*p后
		p->next = s;
		return 1;
	}
}

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删除数据元素

思路：先在单链表中L找到第i-1个节点*p，若存在这样的节点，且存在后继节点，则删除该后继节点

int ListDelete(LinkList*&L, int i, ElemType &e)
{
	int j = 0;
	LinkList*p = L, *q;
	while (j < i - 1 && p != NULL)
	{
		j++;
		p = p->next;
	}
	if (p == NULL)
	{
		return 0;
	}
	else
	{
		q = p->next;
		if (q == NULL)
			return 0;
		e = q->data;
		p->next = q->next;
		free(q);
		return 0;
	}
}

该资源来源于中国大学MOOC，仅为个人学习后做的读书笔记，我摘抄下来加深记忆与理解。