C链表基本操作
/*
单向链表的图示:
---->[NULL]
head
图1:空链表
---->[p1]---->[p2]...---->[pn]---->[NULL]
head p1->next p2->next pn->next
图2:有N个节点的链表
*/
# include <stdio.h>
# include <malloc.h>
# define LEN sizeof(struct student)
# define NULL 0
struct student
{
long num;
int score;
struct student *next;
}; /*定义了一个学生信息的结构体/*
int n; /*全局变量/*
struct student *Create()
{
struct student *head; /*头节点*/
struct student *p1=NULL; /*p1保存创建的新节点的地址*/
struct student *p2=NULL; /*p2保存原链表最后一个节点的地址*/
n = 0; /*创建前链表的节点总数为0:空链表*/
p1=(struct student *)malloc(LEN); /*开辟一个新节点*/
p1=p2 ; /*如果节点开辟成功,则p2先把它的指针 保存下来以备后用 */
if (p1 == NULL) /*节点开辟不成功*/
{
printf("/nCann't create it, try it again in a moment!/n");
return NULL;
}
else /*节点开辟成功*/
{
head = NULL; /*开始head指向NULL*/
scanf("%ld%d",&p1->num,&p1->score); /*录入数据*/
while(p1->num!=0) /*只要学号不为0,就继续录入下一个节点*/
{
n++;
if(n==1)
head=p1; /*输入第一个不为0的数时,n=1,把p1所指的地址赋值给head指针*/
/*注意:此时的p2就是p1,也就是p1->next指向NULL。这样写目的是与下面else保持一致*/
p2->next = NULL;
else
{
p2->next=p1; /*否则即重新开辟空间 ,指向下面刚开辟的节点*/
}
p2=p1; /*把p1的地址给p2保留,然后p1去产生新节点*/
p1=(struct student *)malloc(LEN);
scanf("%ld %d",&p1->num,&p1->score);
}
p2->next=NULL; /*此句就是根据单向链表的最后一个节点要指向NULL*/
free(p1); /*释放p1。用malloc()、calloc()的变量都要free()*/
p1 = NULL;
/*特别不要忘记把释放的变量清空置为NULL,否则就变成"野指针",即地址不确定的指针*/
return head; /*返回创建链表的头指针*/
}
/*
===========================
功能:输出节点
返回: void
===========================
*/
void Print(struct student *head)
{
struct student *p;
printf("/nNow , These %d records are:/n",n);
p = head;
if(head != NULL) /*只要不是空链表,就输出链表中所有节点*/
{
printf("head is %o/n", head); /*输出头指针指向的地址*/
do
{
/* 输出相应的值:当前节点地址、各字段值、当前节点的下一节点地址。
这样输出便于读者形象看到一个单向链表在计算机中的存储结构,和我们
设计的图示是一模一样的。*/
printf("%o %ld %5.1f %o/n", p, p->num, p->score, p->next);
p = p->next; /*移到下一个节点*/
}
while (p != NULL);
}
}
/*
==========================
功能:删除指定节点
(此例中是删除指定学号的节点)
返回:指向链表表头的指针
==========================
*/
单向链表的删除图示:
---->[NULL]
head
图3:空链表
从图3可知,空链表显然不能删除
---->[1]---->[2]...---->[n]---->[NULL](原链表)
head 1->next 2->next n->next
---->[2]...---->[n]---->[NULL](删除后链表)
head 2->next n->next
图4:有N个节点的链表,删除第一个节点
结合原链表和删除后的链表,就很容易写出相应的代码。操作方法如下:
1、你要明白head就是第1个节点,head->next就是第2个节点;
2、删除后head指向第2个节点,就是让head=head->next,OK这样就行了。
---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL](原链表)
head 1->next 2->next 3->next n->next
---->[1]---->[3]...---->[n]---->[NULL](删除后链表)
head 1->next 3->next n->next
图5:有N个节点的链表,删除中间一个(这里图示删除第2个)
结合原链表和删除后的链表,就很容易写出相应的代码。操作方法如下:
1、你要明白head就是第1个节点,1->next就是第2个节点,2->next就是第3个节点;
2、删除后2,1指向第3个节点,就是让1->next=2->next。
*/
struct student *del(struct student *head , long num)
{
struct student *p1,*p2; /* p1保存当前需要检查的节点的地址,p2保存当前检查过的节点的地址*/
if(head==NULL) /*是空链表(结合图3理解)*/
{
printf("list null!/n");
}
p1=head; /*开始定位要删除的节点*/
while( num!=p1->num && p1->next!=NULL)
/* p1指向的节点不是所要查找的,并且它不是最后一个节点,就继续往下找*/
{
p2=p1; /*保存当前节点的地址*/
p1=p1->next; /*后移一个节点*/
}
if(num==p1->num) /*找到了。(结合图4、5理解)*/
{
if(p1==head) /*如果要删除的节点是第一个节点*/
head=p1->next;
/*头指针指向第一个节点的后一个节点,也就是第二个节点。这样第 一个节点就不在链表中,即删除。*/
else /*如果是其它节点,则让原来指向当前节点的指针,指向它的下一个节点,完成删除*/
p2->next=p1->next;
free(p1); /*释放当前节点*/
p1 = NULL;
printf("the del num %ld/n",num);
n=n-1; /*节点总数减1个*/
}
else /*没有找到*/
printf("cannot find num!/n");
return head;
}
*
==========================
功能:插入指定节点的后面
(此例中是指定学号的节点)
返回:指向链表表头的指针
==========================
*/
*/
单向链表的插入图示:
---->[NULL](原链表)
head
---->[1]---->[NULL](插入后的链表)
head 1->next
图7 空链表插入一个节点
结合原链表和插入后的链表,就很容易写出相应的代码。操作方法如下:
1、你要明白空链表head指向NULL就是head=NULL;
2、插入后head指向第1个节点,就是让head=1,1->next=NULL,OK这样就行了。
---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL](原链表)
head 1->next 2->next 3->next n->next
---->[1]---->[2]---->[x]---->[3]...---->[n]---->[NULL](插入后的链表)
head 1->next 2->next x->next 3->next n->next
图8:有N个节点的链表,插入一个节点(这里图示插入第2个后面)
结合原链表和插入后的链表,就很容易写出相应的代码。操作方法如下:
1、你要明白原1->next就是节点2,2->next就是节点3;
2、插入后x指向第3个节点,2指向x,就是让x->next=2->next,1->next=x。
*/
struct student *insert ( struct student *head , struct student *p)
{
struct student *p1,*p2,*p0; /*p1保存当前需要检查的节点的地址*/
p1=head;
p0=p; /*p为要插入的节点*/
if(p1==NULL) /*(结合图示7理解)*/
{
head=p0;
p0->next=NULL;
}
else
{
if( ( p0->num != p1->num ) &&p1->next!=NULL )
/*p1指向的节点不是所要查找的,并且它不是最后一个节点,继续往下找*/
{
p2=p1; /*保存当前节点的地址*/
p1=p1->next; /*后移一个节点*/
}
if(p0-> num == p1->num) /*找到了(结合图示8理解)*/
{
po->next = p1->next; /*显然p0的下一节点是原p1的next*/
p1->next = p0; /*插入后,原p1的下一节点就是要插入的p0*/
n=n+1;
}
else
{
printf("/n%ld not been found!/n",num);
}
return head;
}
void print ( struct student *head )
{
struct student *p;
p=head;
while(p!=NULL)
{
printf("%ld %d/n",p->num,p->score);
p=p->next;
}
}
/*
==========================
功能:反序节点
(链表的头变成链表的尾,链表的尾变成头)
返回:指向链表表头的指针
==========================
*/
/*
单向链表的反序图示:
---->[1]---->[2]---->[3]...---->[n]---->[NULL](原链表)
head 1->next 2->next 3->next n->next
[NULL]<----[1]<----[2]<----[3]<----...[n]<----(反序后的链表)
1->next 2->next 3->next n->next head
图9:有N个节点的链表反序
结合原链表和插入后的链表,就很容易写出相应的代码。操作方法如下:
1、我们需要一个读原链表的指针p2,存反序链表的p1=NULL(刚好最后一个节点的next为NULL),还有一个临时存储变量p;
2、p2在原链表中读出一个节点,我们就把它放到p1中,p就是用来处理节点放置顺序的问题;
3、比如,现在我们取得一个2,为了我们继续往下取节点,我们必须保存它的next值,由原链表可知p=2->next;
4、然后由反序后的链表可知,反序后2->next要指向1,则2->next=1;
5、好了,现在已经反序一个节点,接着处理下一个节点就需要保存此时的信息:
p1变成刚刚加入的2,即p1=2;p2要变成它的下一节点,就是上面我们保存的p,即p2=p。
*/
struct student *Reverse(struct student *head)
{
struct student *p; /*临时存储*/
struct student *p1; /*存储返回结果*/
struct student *p2; /*源结果节点一个一个取*/
p1 = NULL; /*开始颠倒时,已颠倒的部分为空*/
p2 = head; /*p2指向链表的头节点*/
while (p2 != NULL)
{
p = p2->next;
p2->next = p1;
p1 = p2;
p2 = p;
}
head = p1;
return head;
}
/*
以上函数的测试程序:
提示:根据测试函数的不同注释相应的程序段,这也是一种测试方法。
*/
main()
{
struct student *head;
struct student *stu;
long thenumber;
/* 测试Create()、Print()*/
head = Create();
Print(head);
/*测试Del():请编译时去掉注释块*/
/*
printf("/nWhich one delete: ");
scanf("%ld",&thenumber);
head = Del(head,thenumber);
Print(head);
*/
/*测试Insert():请编译时去掉注释块*/
/*
stu = (struct student *)malloc(LEN);
printf("/nPlease input insert node -- num,score: ");
scanf("%ld,%f",&stu->num,&stu->score);
printf("/nInsert behind num: ");
scanf("%ld",&thenumber);
head = Insert(head,thenumber,stu);
free(stu);
stu = NULL;
Print(head);
*/
/*测试Reverse():请编译时去掉注释块*/
/*
head = Reverse(head);
Print(head);
*/
printf("/n");
system("pause");
}
void main( void )
{
struct student *head=NULL,*p;
long num;
printf("input record:/n");
head=creat ();
print(head);
printf("input the del num:");
scanf("%ld",&num);
while(num!=0)
{
head=del(head,num);
print(head);
printf("input the del num:");
scanf("%ld",&num);
}
printf("input the insert :");
p=( struct student *)malloc(LEN);
scanf("%ld%d",&p->num,&p->score);
while(p->num!=0)
{
head=insert(head,p);
print(head);
p=( struct student *)malloc(LEN);
scanf("%ld%d",&p->num,&p->score);
}
free(p);
}