C语言线性表之链表

C语言线性表之链表

单链表定义

线性表的链式存储又称单链表，它是指通过一组任意的存储单元来存储线性表中的数据元素。为了建立数据之间

的线性关系，对每个链表结点，除存放元素自身之外，还需存放一个指向其后继的指针。单链表结点，data为数据域，存放数据；next为指针域，存放其后继结点的地址。

单链表中结点类型描述如下

typedef struct LNode
{
	ElemType data;
	struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

存储结构如下

通常用头指针来表示一个单链表,如单链表L，头指针为NULL时表示一个空表。此外，为了操作上的方便，在单链表第一个结点之前附加一个结点，称为头结点。头结点的数据域可以不设任何信息，也可以用来记录表长等数据。头结点的指针域指向线性表的第一个元素结点如图所示

引入头结点,可以带来两个优点:

• 由于开始结点的位置被存放在头结点的指针域当中,所以在链表的第一个位置上的操作和在表的其他位置上的操作一样,不需要进行特殊处理。
• 无论链表是否为空,其头指针都指向头结点的非空指针，因此空表和非空表也得到了统一。

单链表基本操作实现

头插法建立单链表

用这个为例，此时表中已有一个元素a1，现在要将a2元素插入表中。就需要将头结点的next指向a2，将a2的next指向a1。现在将元素1所在的结点称为S1，新元素2所在的结点称为S2。

刚开始表中只有a1元素时
L->next = S1
S1->next = NULL
现在元素2将要加入到表中,改变成
S2->next = L->next
L->next = S2

上代码

创建链表和插入结点操作

LinkList Create_List(LinkList &L)
{
	// 此函数用来创建单链表
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;
}

void Inser(LinkList &L, int e)
{
    // 此函数用来将元素e插入到表L当中
    LNode *s;
    s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
    s->next = L->next;
    L->next = s;
}

按序号查找结点值

从单链表中第一个结点开始查找,顺着指针next一路往下搜索,直至找到第i个结点

LNode *GetElem(LinkList &L, int i)
{
	// 此函数用来查找表中第i个元素并将结点返回
    int j = 1; // 计数
    LNode *p = L->next;
    if(i == 0)
        return L;
    if(i < 1)
        return NULL; // 没有这个结点
    while(p && i > j)
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    return p;
}

按值查找表结点

LNode *Find(LinkList &L, int e)
{
	// 此函数用来查找某个值得结点
    LNode *p = L->next;
    while(p != NULL && p->data != e)
        p = p->next;
    return p;
}

删除结点操作

以上图为例子,表中此时有5和6两个元素,现在要将第2这个元素5删除
就只需要找到第2个元素的前一个结点
p = GetElem(LinkList L, i-1)
q = p->next
p->next = q

void Delete(LinkList &L, int i)
{
    LNode *q, *p; 
    p = GetElem(L, i-1);
    q = p->next;
    p->next = q;
}

总代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct LNode
{
    int data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

LinkList Create_List(LinkList &L)
{
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;
}
void Inser(LinkList &L, int e)
{
    LNode *s;
    s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = L->next;
    L->next = s;
}
LNode *GetElem(LinkList &L, int i)
{
    int j = 1; // 计数
    LNode *p = L->next;
    if(i == 0)
        return L;
    if(i < 1)
        return NULL; // 没有这个结点
    while(p && i > j)
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    return p;
}
LNode *Find(LinkList &L, int e)
{
    LNode *p = L->next;
    while(p != NULL && p->data != e)
        p = p->next;
    return p;
}
void Delete(LinkList &L, int i)
{
    LNode *q, *p;
    p = GetElem(L, i-1);
    q = p->next;
    p->next = q->next;
    free(q);
}
int main()
{
    LinkList L;
    L = Create_List(L);
    Inser(L, 5);
    Inser(L, 6);
    Inser(L, 16);
    LNode *s = GetElem(L, 2);
    printf("%d\n", s->data);
    Delete(L, 1);
    s = GetElem(L, 1);
    printf("%d\n", s->data);
    LNode *s1 = Find(L, 5);
    printf("%d\n", s1->data);
    return 0;
}

顺序表