1. 遍历单链表(打印,修改)
便利的概念想必大家都不会陌生,即就是从链表的头开始,逐步向后进行每一个元素的访问,这就是遍历,对于遍历操作,我们可以衍生出很多常用的数据操作,比如说查询元素,修改元素,获取元素个数,打印整个链表数据等等。
进行遍历的思路极其简单,只需要建立一个指向链表L的结点,然后沿着链表L逐个向后搜索即可。
对于遍历操作,以下是代码实现:
//便利输出单链表
void printList(LinkedList L){
Node *p=L->next;
int i=0;
while(p){
printf("第%d个元素的值为:%d\\n",++i,p->data);
p=p->next;
}
}
对于元素修改操作,以下是代码实现:
//链表内容的修改,再链表中修改值为x的元素变为为k。
LinkedList LinkedListReplace(LinkedList L,int x,int k) {
Node *p=L->next;
int i=0;
while(p){
if(p->data==x){
p->data=k;
}
p=p->next;
}
return L;
}
简单的遍历设计的函数只需要void无参即可,而当我们需要进行元素修等涉及到元素操作时,我们可以设计一个LinkedList类型的函数,使其返回一个修改后的新链表。
以上的操作均用到了遍历的思维,针对于遍历还有非常多的用法供自主设计。
2. 链表插入操作
链表的增加结点操作主要分为查找到第i个位置,将该位置的next指针修改为指向我们新插入的结点,而新插入的结点next指针指向我们i+1个位置的结点。其操作方式可以设置一个前驱结点,利用循环找到第i个位置,再进行插入。
如图,在DATA1和DATA2数据结点之中插入一个NEW_DATA数据结点:
从原来的链表状态
到新的链表状态:
以下是代码实现:
//单链表的插入,在链表的第i个位置插入x的元素
LinkedList LinkedListInsert(LinkedList L,int i,int x) {
Node *pre; //pre为前驱结点
pre = L;
int tempi = 0;
for (tempi = 1; tempi < i; tempi++) {
pre = pre->next; //查找第i个位置的前驱结点
}
Node *p; //插入的结点为p
p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
p->data = x;
p->next = pre->next;
pre->next = p;
return L;
}
3. 链表删除操作
删除元素要建立一个前驱结点和一个当前结点,当找到了我们需要删除的数据时,直接使用前驱结点跳过要删除的结点指向要删除结点的后一个结点,再将原有的结点通过free函数释放掉。
参考如图
以下是代码实现:
//单链表的删除,在链表中删除值为x的元素
LinkedList LinkedListDelete(LinkedList L,int x) {
Node *p,*pre; //pre为前驱结点,p为查找的结点。
p = L->next;
while(p->data != x) { //查找值为x的元素
pre = p;
p = p->next;
}
pre->next = p->next; //删除操作,将其前驱next指向其后继。
free(p);
return L;
}
4. 完整实现代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//定义结点类型
typedef struct Node {
int data; //数据类型,你可以把int型的data换成任意数据类型,包括结构体struct等复合类型
struct Node *next; //单链表的指针域
} Node,*LinkedList;
//单链表的初始化
LinkedList LinkedListInit() {
Node *L;
L = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请结点空间
if(L==NULL){ //判断申请空间是否失败
exit(0); //如果失败则退出程序
}
L->next = NULL; //将next设置为NULL,初始长度为0的单链表
return L;
}
//单链表的建立1,头插法建立单链表
LinkedList LinkedListCreatH() {
Node *L;
L = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请头结点空间
L->next = NULL; //初始化一个空链表
int x; //x为链表数据域中的数据
while(scanf("%d",&x) != EOF) {
Node *p;
p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请新的结点
p->data = x; //结点数据域赋值
p->next = L->next; //将结点插入到表头L-->|2|-->|1|-->NULL
L->next = p;
}
return L;
}
//单链表的建立2,尾插法建立单链表
LinkedList LinkedListCreatT() {
Node *L;
L = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请头结点空间
L->next = NULL; //初始化一个空链表
Node *r;
r = L; //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
int x; //x为链表数据域中的数据
while(scanf("%d",&x) != EOF) {
Node *p;
p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请新的结点
p->data = x; //结点数据域赋值
r->next = p; //将结点插入到表头L-->|1|-->|2|-->NULL
r = p;
}
r->next = NULL;
return L;
}
//单链表的插入,在链表的第i个位置插入x的元素
LinkedList LinkedListInsert(LinkedList L,int i,int x) {
Node *pre; //pre为前驱结点
pre = L;
int tempi = 0;
for (tempi = 1; tempi < i; tempi++) {
pre = pre->next; //查找第i个位置的前驱结点
}
Node *p; //插入的结点为p
p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
p->data = x;
p->next = pre->next;
pre->next = p;
return L;
}
//单链表的删除,在链表中删除值为x的元素
LinkedList LinkedListDelete(LinkedList L,int x) {
Node *p,*pre; //pre为前驱结点,p为查找的结点。
p = L->next;
while(p->data != x) { //查找值为x的元素
pre = p;
p = p->next;
}
pre->next = p->next; //删除操作,将其前驱next指向其后继。
free(p);
return L;
}
//链表内容的修改,再链表中修改值为x的元素变为为k。
LinkedList LinkedListReplace(LinkedList L,int x,int k) {
Node *p=L->next;
int i=0;
while(p){
if(p->data==x){
p->data=k;
}
p=p->next;
}
return L;
}
//便利输出单链表
void printList(LinkedList L){
Node *p=L->next;
int i=0;
while(p){
printf("第%d个元素的值为:%d\\n",++i,p->data);
p=p->next;
}
}
int main() {
//创建
LinkedList list;
printf("请输入单链表的数据:以EOF结尾\\n");
list = LinkedListCreatT();
//list=LinkedListCreatT();
printList(list);
//插入
int i;
int x;
printf("请输入插入数据的位置:");
scanf("%d",&i);
printf("请输入插入数据的值:");
scanf("%d",&x);
LinkedListInsert(list,i,x);
printList(list);
//修改
printf("请输入修改的数据:");
scanf("%d",&i);
printf("请输入修改后的值:");
scanf("%d",&x);
LinkedListReplace(list,i,x);
printList(list);
//删除
printf("请输入要删除的元素的值:");
scanf("%d",&x);
LinkedListDelete(list,x);
printList(list);
return 0;
}
标签:Node,pre,结点,int,next,链表,基本操作,C语言
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