C/C++数据结构之链表函数实现与详细解析

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目录

1.前言

2.链表函数的实现

3.结语

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1.前言

        在前面我们讲解了关于顺序表的内容，我们知道顺序表是在内存中开辟一块连续的空间，他在访问的时候很简单，但是在对数据进行增加删除时很困难，我们是不是有一种方式让数据的增加和删除变得容易，这时候我们可以直到链表，链表是数据以不连续的方式存储起来，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链，接次序实现的，无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了，后面我们代码实现了就知道了。

2.链表函数的实现

        在函数中包含结构体的创建，创建节点，头插，尾插，头删，尾删，插入，删除，节点空间释放。详细的代码如下：

typedef struct SLNode {
	int data;
	struct SLNode*  next;
}SLNode;
//创建节点
SLNode* CreateNode(int x)
{
	SLNode* p = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
	if (p == NULL)
	{
		perror("malloc");
		return NULL;
	}
	p->data = x;
	p->next = NULL;
	return p;
}
//尾插
void STLPushBack(SLNode **phead,int x)
{
	assert(phead);
	SLNode* p = CreateNode(x);
	if (*phead == NULL)
	{
		*phead = p;
	}
	else
	{
		SLNode* tail = *phead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = p;
	}
}
//头插
void STLPushFrount(SLNode** phead, int x)
{
	assert(phead);
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	newnode->next = *phead;
	*phead = newnode;
}
//尾删
void STLPopBack(SLNode** phead)
{
	assert(phead);
	if (!*phead)
	{
		return;
	}
	if ((*phead)->next == NULL)
	{
		free(*phead);
		*phead = NULL;
	}
	else
	{
		SLNode* prev = *phead;
		SLNode* cur = (*phead)->next;
		while (cur->next != NULL)
		{
			prev = prev->next;
			cur = cur->next;
		}
		free(cur);
		prev->next = NULL;
	}
}
//头删
void STLPopFrount(SLNode** phead)
{
	assert(phead);
	if (*phead == NULL)
	{
		return;
	}
	SLNode* prev = (*phead)->next;
	free(*phead);
	*phead = prev;

}
//查找
SLNode* STLFind(SLNode* phead, int x)
{
	assert(phead);
	SLNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
			return cur;
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}
//插入
void STLInsert(SLNode **phead,SLNode *pos,int x)
{
	assert(phead);
	assert(pos);
	
	if (*phead == NULL || *phead == pos)
	{
		STLPushFrount(phead, x);
	}
	else
	{
		SLNode* prev = *phead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SLNode* newnode = CreateNode(x);
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}
//删除
void STLErase(SLNode** phead, SLNode* pos)
{
	assert(phead);
	assert(*phead);
	assert(pos);
	if (pos == *phead)
	{
		*phead = pos->next;
		free(pos);
	}
	else
	{
		SLNode* cur = (*phead)->next;
		SLNode* prev = *phead;
		while (cur != pos)
		{
			cur = cur->next;
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = cur->next;
		free(cur);
	}
	
}
//空间释放
void SLTDestroy(SLNode** pphead)
{
	assert(pphead);

	SLNode* cur = *pphead;
	while (cur)
	{
		SLNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}

	*pphead = NULL;
}

3.结语

        在这次文章中我们主要针对链表进行讲解，一下有几道题目可以帮助我们进行更加深入了解链表的应用。

1. 删除链表中等于给定值 val 的所有节点。OJ链接
2. 反转一个单链表。 OJ链接
3. 给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个
中间结点。OJ链接
4. 输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。OJ链接
5. 将两个有序链表合并为一个新的有序链表并返回。新链表是通过拼接给定的两个链表的所有节点组成
的。OJ链接
6. 编写代码，以给定值x为基准将链表分割成两部分，所有小于x的结点排在大于或等于x的结点之前 。https://www.nowcoder.com/practice/0e27e0b064de4eacac178676ef9c9d70?tpId=8&&tqId=11004&rp=2&ru=/activity/oj&qru=/ta/cracking-the-coding-interview/question-ranking