数据结构之链表篇 单链表 循环链表 双向链表
2023-12-14 18:28:46
1.链表
链表是线性表的一种,由一系列节点(结点)组成,每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。链表结构可以克服数组需要预先知道数据大小的缺点,而且插入和删除元素很方便,但是失去数组随机读取的优点。链表有很多种不同类型:单向链表,双向链表和循环链表。
在链表中第一个节点叫头节点(如果有头节点)头节点不存放有效信息,是为了方便链表的删除和插入操作,第一个有效节点叫首节点,最后一个节点叫尾节点。
2.单链表的操作
链表的操作一般有创建链表,插入节点,删除节点,遍历链表。插入节点的方法有头插法和尾插法,头插法是在头部插入,尾插法是在尾部插入。
下面以一个带头节点,采用尾插法的链表说明链表的各种操作。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//单链表
//节点结构体
typedef struct node
{
int value;//数据域
struct node*next;//指针域
}Node;
Node*createList();//创建链表并且返回头节点指针
void deleteNode(Node*head);//删除节点
void insertNode(Node*head);//插入节点
void travelList(Node*head);//遍历链表
int main()
{
Node*head=createList();
travelList(head);
insertNode(head);
travelList(head);
deleteNode(head);
travelList(head);
return 0;
}
//创建链表,返回头节点指针
Node*createList()
{
//采用尾插法
Node*head;//头节点
Node*tail;//尾节点
Node*temp=NULL;
int i,value,size;
head=(Node*)malloc(sizeof(Node));//头节点
head->value=0;
head->next=NULL;
tail=head;
printf("输入节点个数: ");
scanf("%d",&size);
printf("输入各个节点的值: ");
for(i=0;i<size;i++)
{
scanf("%d",&value);
temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));
temp->value=value;
tail->next=temp;//让尾节点的指针域指向新创建的节点
tail=temp;//尾节点改为新创建的节点
tail->next=NULL;//让尾节点的指针域为空
}
return head;
}
//遍历链表
void travelList(Node*head)
{
while(head->next!=NULL)
{
printf("%d\n",head->next->value);
head=head->next;
}
}
//插入节点
void insertNode(Node*head)
{
int value;
int position;
int pos=0;
Node*pre=NULL;//用来保存要插入节点的前一个节点
Node*newNode;
printf("输入要插入节点的值: ");
scanf("%d",&value);
printf("要插入的位置: ");
scanf("%d",&position);
while(head!=NULL)
{
pos++;
pre=head;
head=head->next;
if(pos==position)
{
newNode=(Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->value=value;
newNode->next=pre->next;
pre->next=newNode;
}
}
}
//删除节点
void deleteNode(Node*head)
{
int value;
Node*pre=head;
Node*current=head->next;
printf("输入要删除节点的值: ");
scanf("%d",&value);
while(current!=NULL)
{
if(current->value==value)
{
pre->next=current->next;
free(current);//释放空间
break;
}
pre=current;
current=current->next;
}
}
3.循环链表
循环链表就是让尾节点的指针域不再是NULL,而是指向头节点从而形成一个环。循环链表与单链表的操作没有多少差别,只是判断链表是否空应该是
tail->next==head。
4.双向链表
双向链表的每一个节点都有两个指针域,一个前驱指针,指向前一个节点,头节点的前驱指针为NULL,一个后继指针,指向后一个节点,尾节点的后继指针为NULL。双向链表可以从任一个节点开始访问到前后节点,不像单链表只能向前。代码如下。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//双向链表
typedef struct node
{
int value;//数据域
struct node* lNext;//前驱指针
struct node* rNext;//后继指针
}Node;
Node*createList();//创建链表并且返回头节点指针
void deleteNode(Node*head);//删除节点
void insertNode(Node*head);//插入节点
void travelList(Node*head);//遍历链表
int main()
{
Node*head=createList();
travelList(head);
insertNode(head);
travelList(head);
deleteNode(head);
travelList(head);
return 0;
}
Node*createList()
{
Node*head,*tail,*temp;
int num,value,i;
head=(Node*)malloc(sizeof(Node));//头节点
head->value=0;
head->lNext=NULL;
head->rNext=NULL;
tail=head;
printf("输入节点个数: ");
scanf("%d",&num);
printf("输入各个节点的值: ");
for(i=0;i<num;i++)
{
scanf("%d",&value);
temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));
temp->value=value;
temp->lNext=tail;
tail->rNext=temp;
tail=temp;
tail->rNext=NULL;
}
return head;
}
void deleteNode(Node*head)//删除节点
{
int value;
Node*pre;
Node*current=head->rNext;
printf("输入要删除节点的值: ");
scanf("%d",&value);
pre=head;
while(current!=NULL)
{
if(current->value==value)
{
pre->rNext=current->rNext;//上一个节点指向下一个节点
current->rNext->lNext=pre;//下一个节点的前驱指针指向上一个节点
free(current);//删除该节点
}
pre=current;
current=current->rNext;
}
}
void insertNode(Node*head)//插入节点
{
Node*pre,*temp;
int value,pos;
int num=0;
printf("输入要插入的值: ");
scanf("%d",&value);
printf("输入要插入的位置: ");
scanf("%d",&pos);
while(head!=NULL)
{
num++;
pre=head;//保存上一个节点
head=head->rNext;//当前节点
if(pos==num)
{
temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));
temp->value=value;
temp->lNext=pre;
temp->rNext=head;
head->lNext=temp;
pre->rNext=temp;
}
}
}
void travelList(Node*head)//遍历链表
{
while(head->rNext!=NULL)
{
printf("%d\n",head->rNext->value);
head=head->rNext;
}
}
文章来源:https://blog.csdn.net/softshow1026/article/details/134926910
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