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  • //按值查找返回序号,注意需要判空 int findbyelemdata(linklist &h,int val){ //因为链表本身没有存储序号,所以需要我们自己根据遍历次数调整序号 int xh=1;//这个是序号记录变量,初始化为1 //当val等于...

    按值查询思路:

    从头指针开始遍历整个链表,发现比对上的值,则返回序号。

    //按值查找返回序号,注意需要判空
    int findbyelemdata(linklist &h,int val){
        //因为链表本身没有存储序号,所以需要我们自己根据遍历次数调整序号
        int xh=1;//这个是序号记录变量,初始化为1
        //当val等于结点的值表示查找成功,结束
        while(val!=h->next->data&&h->next!=null){
            //查找不成功,则继续遍历下一个
            h=h->next;
            xh++;
        }
        return xh;
    }
    //按值查找返回结点,注意需要判空
    node findbyelemdata(linklist &h,int val){
        //当val等于结点的值表示查找成功,结束
        while(val!=h->next->data&&h->next!=null){
            //查找不成功,则继续遍历下一个
            h=h->next;
        }
        return h->next;
    }

     

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  • ``` typedef struct LNode { int data; struct LNode* next; }LNode,*LinkList; LinkList LocalElem(LinkList a,int e) { LNode* p=a->next; int i=1;...(代码里面省略了创建链表的部分)
  • printf("请输入链表元素的(输入-1结束)\n:"); scanf_s("%d", &x); while (x != -1) { s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); s->next = NULL; s->data = x; s->next = L->next; L->next = s; scanf_s("%d", &x); ...
    #include<stdlib.h>
    #include<string.h>
    #include<stdio.h>
    typedef struct LNode
    {
    	int data;
    	struct LNode* next;
    }LNode, * LinkList;
    
    
    LinkList List_H(LinkList& L)               //头插法插入元素
    {
    	LNode* s;
    	int x;
    	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    	L->next = NULL;
    	printf("请输入链表元素的值(输入-1结束)\n:");
    	scanf_s("%d", &x);
    	while (x != -1)
    	{
    		s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    		s->next = NULL;
    		s->data = x;
    		s->next = L->next;
    		L->next = s;
    		scanf_s("%d", &x);
    
    
    	}
    	return L;
    }
    
    
    
    LinkList List_T(LinkList& L) {                        //尾插法循环插入元素
    	LNode* s, * r;
    	int x;
    	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    	L->next = NULL;
    	r = L;
    	printf("请输入链表中元素的值:(输入9结束)\n");
    	scanf_s("%d", &x);
    
    	while (x != 9)
    	{
    		s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    		s->data = x;
    		s->next = NULL;                    //最后一个元素末尾置空;
    
    		r->next = s;
    		r = s;
    		scanf_s("%d", &x);
    	}
    	return L;
    }
    LinkList PrintfList(LinkList L)                 //打印元素
    {
    	LNode* p;
    	p = L->next;                             //p指向第1号元素
    	if (p == NULL)
    		printf("NULL");
    	else
    		printf("打印链表中的元素:");
    
    	while (p != NULL)
    	{
    
    		printf("%d ", p->data);
    		p = p->next;
    
    	}
    	return L;
    }
    
    
    LNode* GetElem(LinkList L, int i)          //查找第i号元素;
    {
    	int j = 1;
    	LNode* p = L->next;
    	if (i == 0)                           //头节点输出NULL;
    		printf("NULL");
    	if (i < 0)                       //不合理值处理
    		printf("NULL");
    
    	while (p != NULL && j < i)
    	{
    		p = p->next;
    		j++;
    	}
    	return p;
    }
    
    
    LNode* Getdata(LinkList L, int e)
    {
    	LNode* p = L->next;
    	while (p!= NULL && p->data != e)
    	{
    		p = p->next;
    	}
    	return p;
    
    }
    
    int LengthLink(LinkList L)
    {
    	int len = 0;
    	LNode* p = L;
    	while (p->next != NULL)
    	{
    		p=p->next;
    		len++;
    	}
    	return len;
    }
    
    
    
    int main()                                    //主函数
    {
    	LinkList L;
    	L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    	
    
    	while(1)
    	{
    	     printf("\n请输入接下来的操作:\n");
    		 printf("1:创建表,输入元素并打印元素\n");
    		 printf("2:寻找第i号元素并打印\n");
    		 printf("3:寻找元素x\n");
    		 printf("4:求表长\n");
    		 printf("5:打印链表中所有元素:\n");
    		 printf("-1:退出\n\n");
    		 int x;
    		 scanf_s("%d", &x);
    		 int n,len;
    		 int elem;
    	     LNode* i, * p;
    	
    		 if (x == -1)
    			 break;
    		switch (x)
    		{
    		case 1:
    			List_T(L);
    			printf("\n");
    			break;
    		case 2:
    			printf("查找第几号元素:");
    			scanf_s("%d", &n);
    			printf("\n打印出第%d号元素:", n);
    			
    			i = GetElem(L, n);
    			printf("%d", i->data);
    			printf("\n");
    			break;
    		case 3:
    			printf("输入需要查找的元素:");
    			scanf_s("%d", &elem);
    			p = Getdata(L, elem);
    			printf("\n找到了");
    			printf("%d", p->data);
    			printf("\n");
    			break;
    		case 4:
    			len = LengthLink(L);
    			printf("\n表长:%d", len);
    			printf("\n");
    			break;
    		case 5:
    			printf("链表中元素所有的值为:");
    			PrintfList(L);
    			break;
    		}
    	}
    
    }

     

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  • 单链表的定义 typedef struct LNode{ ElemType data;//数据域 struct LNode *next;//指针域 }LNode,*LinkList; 说明(上面两种重命名方式) ...* LinkList:强调这是一个链表,一般指向一个链表的首结点,就代表

    单链表的定义

    typedef struct LNode{
    	ElemType data;//数据域
        struct LNode *next;//指针域
    }LNode,*LinkList;
    

    说明(上面两种重命名方式)

    作用是相同的,理解上不同

    1. LNode:强调这是一个结点,指向一个结点的指针就代表这个结点(在创建一个新的结点时会用到)

      LNode s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
      
    2. * LinkList:强调这是一个链表,一般指向一个链表的首结点,就代表了这个链表,(在创建一个链表时会用到)

      LinkList L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
      

    头插法

    LinkList List_HeadInsert(LinkList &L){
        LNode *s;
        int x;
        L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));//创建头结点
        L->next=NULL;//初始化为空链表,防止脏数据
        scanf("%d",&x);
        while(x!=9999){
            s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
            s->data=x;
            s->next=L->next;//头插法
            L->next=s;
            scanf("%d",&x);
        }
        return L;
    }
    

    头插法经常用于链表逆置

    尾插法

    LinkList List_TailInsert(LinkList &L){
        int x;
        LNode *s,*r=L;//r为表尾指针
        scanf("%d",&x);
        while(x!=9999){
            s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
            s->data=x;
            r->next=s;//尾插法
            r=s;
            scanf("%d",&x);
        }
        r->next=NULL;//尾结点置空,防止脏数据
        retuen L;
    }
    

    按序号查找

    LNode *GetElem(LinkList L,int i){
        int j=1;
        LNode *p=L->next;
        if(i==0){
            return L;
        }
        if(i<1){
            return NuLL;
        }
        while(p && j<i){//表长之内寻找第i个结点
            p=p->next;
            j++;
        }
        return p;
    }
    

    按值查找

    LNode &GetElem(LinkList L,ElemType e){
        LNode *p = L->next;
        while(p!=NULL && p->data!=e){
            p=p->next;
        }
        retuen p;
    }
    

    按位序插入

    带头结点

    //在第i个位置插入元素e
    bool ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){
        if(i<1)//位序从1开始
            return false;
        LNode *p;//指向当前扫描的结点
        int j=0;//当前p指向的是第几个结点
        p=L;//p指向头结点,头结点是第0个数据
        while(p!=NULL && j<i-1){//循环找到i-1个结点
            p=p->next;
            j++;
        }
        if(p==NULL){//i值不合法
            return false;
        }
        LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
        s->data=e;
        s->next=p-next;
        p->next=s;
        return true;
    }
    

    不带头结点

    这里就可以理解添加头结点的作用了,操作不需要移动头指针

    if(i==1){//插入第一个节点的操作不同,需要移动头指针
        LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
        s->data = e;
        s->next = L;
        L = s;//移动头指针指向第一个
        return true;
    }
    

    按位序删除

    bool ListDelete(Linklist &L,int i,ElemType &e){//用e返回第i个位置删除的结点
        if(i<1){
            return false;
        }
        LNode *p;
        int j=0;//当前p指向的是第几个结点
        p = L;//头结点是第0个结点
        while(p!=NULL && j<i-1){//循环找到第i-1个结点
            p=p->next;
            j++:
        }
        if(p==NULL){//i值不合法
            return false;
        }
        if(p->next==NULL){//i-1个结点之后没有结点
            return false;
        }
        LNode *q = p->next;//q指向被删除的结点
        e = q->data;
        p->next = q->next;
        free(q);//释放空间
        return true;
    }
    

    双链表

    结点中有两个指针分别指向其前驱和后继节点

    typedef struct DNode{
        ElemType data;
        struct DNode *prior,*next;//前驱和后继指针
    }DNode,*DLinkList;
    
    //初始化
    bool InitDLinkList(DLinkList &L){
        L = (DNode *)malloc(sizeof(DNode));
        if(L==NULL)//内存不足
            return false;
        L->prior = NULL;//头结点的prior永远指向NULL
        L->next = NULL;
    }
    
    typedef struct DNode{
        ElemType data;
        struct DNode *prior,*next;//前驱和后继指针
    }DNode,*DLinkList;
    
    //初始化
    bool InitDLinkList(DLinkList &L){
        L = (DNode *)malloc(sizeof(DNode));
        if(L==NULL)//内存不足
            return false;
        L->prior = NULL;//头结点的prior永远指向NULL
        L->next = NULL;
    }
    

    循环链表

    最后一个结点的指针指向第一个结点

    //初始化一个循环单链表
    bool InitList(LinkList &L){
        L (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
        if(L==NULL)
            return false;
        L->next = L;
        return true;
    }
    
    • 循环单链表是一个“环”,因此在任何一个位置上插入和删除的操作都是等价的,无需判断是否是表尾
    • 若设头指针,则对表尾操作的时间复杂度是O(n)
    • 若设尾指针rr->next即是头指针,则对表头表尾进行操作都只需要O(1)

    静态链表

    借助数组来描述线性表的链式存储结构

    • 数据域data,指针域next,这里的指针是结点的相对地址(数组下标),游标

    • 需要预先分配一块连续签的内存空间

    //第一种
    #define MaxSize 50
    typedef struct{
        ElemType data;
        int next;
    }SLinkList[MaxSize];
    
    //第二种
    #define MaxSize 50
    struct Node{
        EmelType data;
        int next;
    };
    typedef struct Node SLinkList[MaxSize];
    //两种方式等价
    
    //声明一个静态链表
    SLinkList b;//50个结点类型大小的数组
    

    链表逆置

    单链表就地逆置,辅助空间复杂度O(1)

    //方法一:将头结点摘下,然后从第一结点开始,依次插入到头结点的后面(头插法)
    LinkList Reverse_1(LinkList L){
        LNode *p,*r;
        p=L->next;
        L->next=NULL;//尾指针为NULL,脏数据原因
        while(p!=NULL){
            r=p->next;//暂存p的后继,防止断链
            p->next=L->next;//头插法
            L->next=p;
            p=r;//p后移
        }
    }
    
    //方法二:思想就是将next指针指向其前驱结点,结点指针反转
    LinkList Reverse_2(LinkList L){
        LNode *pre,*p=L->next,*r=p->next;//使用3个连续指针
        p->next=NULL;//第一个结点反转之后成了最后一个结点
        while(r!=NULL){//r为空,说明p为最后一个结点
            pre=p;
            p=r;
            r=r->next;
            p->next=pre;//指针反转
        }
        L->next=p//最后一个结点
        return L;
    }
    
    展开全文
  • 尾插法2.3.1 尾插法2.3.2 头插法2.4 查找2.4.1 按序号查找节点值2.4.2 按值查找链表节点2.5 按给定序号插入2.6 删除2.6.1 按序号删除节点2.6.2 按值删除节点   由于本人表较懒,加之你如果理解了单链表,那么双...


      由于本人表较懒,加之你如果理解了单链表,那么双链表、循环链表我觉得都不是太大问题,所以本篇博文仅针对单链表进行详细讲解。整理匆忙,必有疏忽,敬请指正!

    1. 基础知识

    1.1 什么是链表 ?

      链表是一种线性存储数据的结构,存储内容在逻辑上连续的,在物理上却不一定连续。其构成主要是:头指针(Header),若干个节点(节点包括了数据域和指针域),以及最后一个指向空的节点。
      所以,实现原理很简单,头指针指向链表的第一个节点,然后第一个节点中的指针指向下一个节点,然后依次指到最后一个节点,这样就构成了一条链表。
    在这里插入图片描述

    1.2 链表的优点&缺点

    优点:

    • 插入删除速度快
    • 内存利用率高,不会浪费内存
    • 大小没有固定,拓展很灵活

    缺点:

    • 不能随机查找,必须从第一个开始遍历,查找效率低

    1.3 复杂度

    查找操作为O(n) ,插入和删除操作为O(1)。

    2. 基本操作

    2.1 链表的结构类型

      链表内包含很多结点(当然也可以包含零个结点)。其中每个结点的数据空间一般会包含数据域用于存放各种类型的数据以及指针域,该指针一般称为next,用来指向下一个结点的位置。由于下一个结点也是链表类型,所以next的指针也要定义为链表类型。

    typedef int ElemType;
    
    typedef struct Listnode {
    	ElemType id;
    	struct Listnode *next;
    }L;
    

    2.2 创建一个节点并初始化

    步骤:

    • 创建一个节点,并为其分配空间大小;
    • 将分配的空间进行惊醒清零;
    • 初始化i数据与;
    • 将指针域指向NULL;
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <memory.h>
    
    L *Create_node(ElemType data)
    {
    	L *node = NULL;
    	node = (L *)malloc(sizeof(L));	//给每个节点分配结构体一样的空间大小
    	if (node == NULL) {
    		printf("create node fail!\n");
    		return NULL;
    	}
    	memset(node, 0, sizeof(L));		//结构体未初始化,其中的内容为脏数据,因此要清零
    	node->id = data;
    	node->next = NULL;				//将节点的后继指针设置为NULL
    }
    

    2.3 链表的头插法&尾插法

    2.3.1 尾插法

      先介绍尾插法,因为尾插比较简单,也更容易实现。为什么?在创建节点时,我们将节点的指针域指向了NULL,再想想链表最后一个节点是不是就需要指向NULL?所以,从"后面"进去,岂不是美滋滋? ? ?
    步骤:

    • 获取头指针,以访问链表;
    • 判断是否为最后一个节点,如果不是则继续向一个节点移动,
                  如果是最后一个节点,则将节点插入;
      在这里插入图片描述
    //链表的尾插法
    void tail_insert(L *List_header, L *new_node)
    {
    	L *p = List_header;		//获取头指针
    	while (NULL != p->next)
    	{
    		p = p->next;		//只要当前位置的下一个节点不为空,则移动到下一个节点
    	}
    	p->next = new_node;		//跳出循环,表示p已经是原链表的最后一个节点了,
    							//在其之后继续添加一个新节点,新节点new_node->next
    							//本身就指向了NULL
    }
    

    2.3.2 头插法

      显然,尾插实现起来更方便,但是偶尔从前面,也是很爽的嘛[ps: 你不对劲!很不对劲!]言归正传,既然尾插很方便,那为什么还要有头插法?在应用时,如果你需要在创建节点时按某种方式排序,用尾插法需要在创建好链表后再进行排序。
      在这里顺带提及一下头节点和头指针的区别:头指针就是链表的名字,仅仅是个指针而已,头指针始终指向链表的第一个结点,而头节点并不是所有链表都要求有的,如果有头结点,其内通常不存储数据信息,仅仅是为了操作的统一与方便而设立的;
    在这里插入图片描述

    插入一个新结点new_node时,必须先将new_node的next指向下个节点,再将前一个节点的next指针指向new_node,切记操作顺序不要改变。如果改变顺序,则会丢失后续节点的寻址方式。

    代码如下:

    //链表的头插法
    void head_insert(L *List_header, L *new_node)
    {
    	L *p = List_header;				
    	new_node->next = p->next;	//将new_node的next指向下个节点
    	p->next = new_node;			//将前一个节点的next指针指向new_node
    }
    

    2.4 查找

    2.4.1 按序号查找节点值

    /*
    	从单链表的第一个节点出发,顺指针next域逐个往下搜索,
    	直到找到第i个节点为止,否则返回最后一个节点的指针域NULL
    */
    L *GetElem(L *List_header, int i)
    {
    	L *p = List_header->next;			//p指向第一个节点
    	int j = 1;							//用于计数
    	if (i == 0)							//若i=0,则返回头节点	
    		return List_header;				
    	if (i < 0)							//检查参数合法性
    		return NULL;
    	while(p != NULL && j < i)			//从第一个节点开始查找,直至第i个节点
    	{
    		p = p->next;					
    		j++;
    	}
    	return p;							//返回第i个节点的指针(如果i大于链表长度,p指向了NULL,直接返回p即可)
    }
    

    2.4.2 按值查找链表节点

    //按值查找链表节点
    /*
    	从单链表的第一个节点开始,依次比较各节点中数据域的值,
    	若等于key值,则返回该节点的指针,若未寻找到该链表中
    	存在该key值,则返回NULL
    */
    L *NodeNum(L *List_header, ElemType key)
    {
    	L *p = List_header->next;
    	while (p->next != NULL && p->id != key)
    	{
    		p = p->next;
    	}
    	return p;
    }
    

    2.5 按给定序号插入

    /*
    	首先通过GetElem函数查找到第num-1个节点,令新节点的next指针
    	指向原第num个节点,再将第num-1个节点的next指针指向新节点
    */
    void insert_by_num(L *List_header, ElemType item, int num)
    {
    	L *node = List_header;
    	L *newnode = (L *)malloc(sizeof(L));
    	newnode->id = item;
    	L *p = GetElem(List_header, num - 1);
    	newnode->next = p->next;
    	p->next = newnode;
    }
    

    2.6 删除

      一般你在网上看到的博文都只有按序号删除节点,但实际应用中,更多的是按照给定值删除相应节点,所以我在这里提供这两个版本。

    2.6.1 按序号删除节点

      首先了了这个简单的,按照序号删除节点。
    在这里插入图片描述

    步骤:

    • 寻找到给定序号的前一个节点p;
    • 修改指针指向,将q->next指向q->next
    • 别忘记free(q)
    void Delete_by_num(L *List_header, int num)
    {
    	L *p = GetElem(List_header, num - 1);
    	L *q = p->next;
    	p->next = q->next;
    	free(q);
    }
    

    2.6.2 按值删除节点

      这种方式实现起来稍加复杂,主要是要考虑三种情况:

    1. 当删除节点是头节点时 ;
    2. 当节点是普通节点时;
    3. 当节点是尾节点(NULL)前一个时;
      别急,我们step by step…
      正常来说,我们在按值删除链表节点时需要遍历所有节点的数据域,一般来说,用一个while循环即可,但是考虑到要删除的节点可能包括头节点,所以对于头节点中的数据需要单独拿出来进行判断。那么在while循环中,需要考虑的就是第2、3两种情况,此时再进行一次判断,所以代码如下:
    int Delete_by_key(L *List_header, ElemType key)
    {
    	L *p = List_header;
    	while (p->next != NULL)
    	{
    		if (p->next->id == key)			//寻找到要删除的值
    		{
    			L* temp = p->next;
    			if (p->next->next == NULL)		
    			{
    				p->next = NULL;
    				free(temp);
    			}
    			else {
    				p->next = p->next->next;
    				free(temp);
    			}
    		}
    		else
    		{
    			p = p->next;
    		}
    	}
    	if (List_header->id == key) {		//当删除的是头节点时,需要单独拿出来进行判断
    		L *temp = List_header;
    		List_header = List_header->next;
    		free(temp);
    	}
    	return 0;
    }
    

    嗯,暂时就写这么多吧,累了…

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