【数据结构】C语言单链表的实现

有时我们不用顺序表，而使用链表，是因为顺序表存在一定的问题

1、顺序表的中间/头部的插入、删除需要挪动数据

2、扩容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间，存在性能的消耗

3、会有空间的浪费

单链表：不带头单向循环链表

双链表：带头双向循环链表

单链表的具体实现：

1、单链表的创建：

2、单链表的打印：

3、结点的申请：

4、链表的尾插、头插：

5、尾删、头删

6、链表的查找：

7、在指定位置之前插入数据：

8、在指定位置之后插入数据：

9、删除pos结点：

10、删除pos之后的结点

11、销毁链表

具体代码实现如下：

1、SList.h

#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

typedef int SLTDataType;
//链表是由结点组成
typedef struct SListNode
{
	SLTDataType data;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;
//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead);

//链表的尾插、头插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead,SLTDataType x);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
//尾删、头删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
void SLTPopFront(SLTNode** phead);
//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
//在指定位置之前插入数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
//在指定位置之后插入数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//删除pos之后的结点
void SLEraseAfter(SLTNode* pos);
//销毁链表
void SListDestroy(SLTNode** pphead);

2、方法的具体实现：.c文件：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include"SList.h"
#include<assert.h>
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* pcur = phead;
	while (pcur)
	{
		printf("%d->", pcur->data);
		pcur = pcur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}
//申请新的结点
SLTNode* SLTBuyNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	//内存不够时，申请不成功
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc fail!");
		exit(1);
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}
//链表的尾插、头插
//用二级指针接收一级指针plist的地址
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	//链表为空
	if(*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
		return;
	}
	//链表不为空
	SLTNode* ptail = *pphead;
	while (ptail->next)
	{
		ptail = ptail->next;
	}
	ptail->next = newnode;
}
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}
//尾删、头删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//链表不能为空
	assert(*pphead);
	//链表只有一个结点
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
		return;
	}
	//有多个结点
	SLTNode* ptail = *pphead;
	SLTNode* prev = NULL;
	while (ptail->next)
	{
		prev = ptail;
		ptail = ptail->next;
	}
	prev->next = NULL;
	//销毁尾结点
	free(ptail);
	ptail = NULL;

}
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//链表不能为空
	assert(*pphead);
	//让第二个结点成为新的头
	//把旧的头结点释放掉
	SLTNode* next = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = next;

}
//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	//遍历链表
	SLTNode* pcur = *pphead;
	while (pcur)
	{
		if (pcur->data == x)
		{
			return pcur;
		}
		pcur = pcur->next;
	}
	//没有找到
	return NULL;
}
//在指定位置之前插入数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	//链表不能为空
	assert(*pphead);
	//pos刚好是头结点
	if (pos == *pphead)
	{
		//头插
		SLTPushFront(pphead, x);
		return;
	}
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	SLTNode* prev = *pphead;
	while (prev->next != pos)
	{
		prev = prev->next;
	}
	prev->next = newnode;
	newnode->next = pos;
}
//在指定位置之前插入数据：
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}
//删除pos结点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(*pphead);
	assert(pos);
	//pos刚好是头结点，没有前驱结点，执行头删
	if (*pphead == pos)
	{
		//头删
		SLTPopFront(pphead);
		return;
	}
	SLTNode* prev = *pphead;
	while (prev->next != pos)
	{
		prev = prev->next;
	}
	prev->next = pos->next;
	free(pos);
	pos = NULL;
}
//删除pos之后的结点
void SLEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);
	SLTNode* del = pos->next;
	pos->next = pos->next->next;
	free(del);
	del = NULL;
}
//销毁链表
void SListDestroy(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	assert(*pphead);
	SLTNode* pcur = *pphead;
	while (pcur)
	{
		SLTNode* next = pcur->next;
		free(pcur);
		pcur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

感谢观看，如有疑问，我一定尽力解答！