单链表的实现

CSDN主页：醋溜马桶圈_C语言进阶,初始C语言,数据结构-CSDN博客

Gitee主页：mnxcc (mnxcc) - Gitee.com

专栏：数据结构_醋溜马桶圈的博客-CSDN博客

目录

1.认识单链表

2.创建单链表

3.单链表的操作

3.1打印单链表

3.2开辟新空间

3.3尾插

3.4头插

3.5尾删

3.6头删

3.7查找

3.8在pos前面插入

3.9删除pos位置

3.10销毁

3.11在pos位置之后插入

 3.12删除pos位置之后的值

4.总代码

SList.h

SList.c

test.c

---

我们之前学习了顺序表的有关知识，顺序表存在下面的问题：

• 尾插效率还不错，头插或中间插入删除，需要挪动数据，效率低
• 满了以后只能扩容，扩容是有一定的消耗的，扩容一般存在一定的空间浪费

1.认识单链表

这篇文章我们来认识一下单链表

如果想要插入一个结点，就不需要挪动数据了，改指针的指向就可以了

同样我们删除结点，直接将前一个结点的指针指向后一个结点就可以了

首先我们还是从工程的角度去考虑，创建SList.h SList.c test.c三个文件

SList.h放置函数的声明

SList.c放置函数的定义

test.c进行测试 

2.创建单链表

3.单链表的操作

3.1打印单链表

//打印单链表
//尽量不要动phead
void SLTPrint(SLNode* phead)
{
	SLNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->val);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

3.2开辟新空间

//开辟新空间
SLNode* CreateNode(SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->val = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

3.3尾插

//尾插
void SLTPushBack(SLNode** pphead, SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		SLNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

3.4头插

//头插
void SLTPushFront(SLNode** pphead, SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}

3.5尾删

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

3.6头删

//头删
void SLTPopFront(SLNode** pphead)
{
	assert(*pphead)
		;
	SLNode* tmp = *pphead;
	*pphead = (*pphead)->next;
	free(tmp);
}

3.7查找

//查找
SLNode* SLTFind(SLNode* phead, SLNDataType x)
{
	SLNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->val == x)
		{
			return cur;
		}
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	return NULL;
}

3.8在pos前面插入

//在pos前面插入
void SLTInsert(SLNode** pphead, SLNode* pos, SLNDataType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	assert(*pphead);
	//assert((!pos && !(*pphead)) || (pos && (*pphead)));
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SLNode* newnode = CreateNode(x);
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

3.9删除pos位置

//删除pos位置
void SLTErase(SLNode** pphead, SLNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	assert(*pphead);
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}

3.10销毁

//销毁
void SLTDestroy(SLNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	SLNode* cur = *pphead;
	while (cur->next != NULL)
	{
		SLNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

3.11在pos位置之后插入

// 单链表在pos位置之后插入x
void SLTInsertAfter(SLNode* pos, SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

 3.12删除pos位置之后的值

// 单链表删除pos位置之后的值
void SLTEraseAfter(SLNode* pos)
{
	assert(pos->next != NULL);
	pos->next = pos->next->next;
	free(pos->next);
	pos->next = NULL;
}

4.总代码

SList.h

#pragma once
#include 
#include 
#include 
//创建单链表
typedef int SLNDataType;
typedef struct SLNode
{
	SLNDataType val;
	struct SLNode* next;
}SLNode;

//打印单链表
//尽量不要动phead
void SLTPrint(SLNode* phead);
//开辟新空间
SLNode* CreateNode(SLNDataType x);

//尾插
void SLTPushBack(SLNode** pphead, SLNDataType x);
//头插
void SLTPushFront(SLNode** pphead, SLNDataType x);
//尾删
void SLTPopBack(SLNode** pphead);
//头删
void SLTPopFront(SLNode** pphead);

//查找
SLNode* SLTFind(SLNode* phead, SLNDataType x);
//在pos前面插入
void SLTInsert(SLNode** pphead, SLNode* pos, SLNDataType x);
//删除pos位置
void SLTErase(SLNode** pphead, SLNode* pos); 

// 单链表在pos位置之后插入x
void SLTInsertAfter(SLNode* pos, SLNDataType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
void SLTEraseAfter(SLNode* pos);

//销毁
void SLTDestroy(SLNode** pphead);

SList.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SList.h"
//打印单链表
//尽量不要动phead
void SLTPrint(SLNode* phead)
{
	SLNode* cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->val);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}
//开辟新空间
SLNode* CreateNode(SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->val = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}
//尾插
void SLTPushBack(SLNode** pphead, SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		SLNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}
//头插
void SLTPushFront(SLNode** pphead, SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}
//尾删
void SLTPopBack(SLNode** pphead)
{
	assert(*pphead);
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		SLNode* prev = NULL;
		SLNode* tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail);
		prev->next = NULL;
	}
}
//头删
void SLTPopFront(SLNode** pphead)
{
	assert(*pphead)
		;
	SLNode* tmp = *pphead;
	*pphead = (*pphead)->next;
	free(tmp);
}
//查找
SLNode* SLTFind(SLNode* phead, SLNDataType x)
{
	SLNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->val == x)
		{
			return cur;
		}
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	return NULL;
}
//在pos前面插入
void SLTInsert(SLNode** pphead, SLNode* pos, SLNDataType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	assert(*pphead);
	//assert((!pos && !(*pphead)) || (pos && (*pphead)));
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SLNode* newnode = CreateNode(x);
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}
//删除pos位置
void SLTErase(SLNode** pphead, SLNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	assert(*pphead);
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}
// 单链表在pos位置之后插入x
void SLTInsertAfter(SLNode* pos, SLNDataType x)
{
	SLNode* newnode = CreateNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}
// 单链表删除pos位置之后的值
void SLTEraseAfter(SLNode* pos)
{
	assert(pos->next != NULL);
	pos->next = pos->next->next;
	free(pos->next);
	pos->next = NULL;
}
//销毁
void SLTDestroy(SLNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	SLNode* cur = *pphead;
	while (cur->next != NULL)
	{
		SLNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include "SList.h"
int main()
{
	SLNode* plist = NULL;
	SLTPushBack(&plist, 1);
	SLTPushBack(&plist, 2);
	SLTPushBack(&plist, 3);
	SLTPushBack(&plist, 4);
	SLTPushFront(&plist, 5);
	SLTPrint(plist);

	SLTPopBack(&plist);
	SLTPrint(plist);
	SLTPopFront(&plist);
	SLTPrint(plist);

	SLNode* pos = SLTFind(plist, 2);
	SLTInsert(&plist, pos, 0);
	SLTPrint(plist);
	/*SLTErase(&plist, pos);
	SLTPrint(plist);*/

	SLTInsertAfter(pos, 0);
	SLTPrint(plist);
	SLTEraseAfter(pos);
	SLTPrint(plist);

	SLTDestroy(&plist);

	return 0;
}