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【腾讯云 Finops Crane 集训营】降本增效利器Crane应用实战

回望这一段人生 2023-05-22 阅读 106
数据结构c语言
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目录

一 . 什么是链表？

二 . 实现单链表

（1）创建相关源文件和头文件

（2）定义结构体

（3）打印单链表（SListPrint）

 （4）创建新结点（BuyListNode）

（5） 尾插（SListPushBack）

（6）头插（SListPushFront）

 （7）尾删（ SListPopBack）

 （8）头删（SListPopFront）

（9）查找数据（SListFind）

（10）指定位置插入

（11）指定位置删除（指定位置删除）

 （12）清空链表（SListDestory）

三. 完整代码

SingleLinkedList.h

SingleLinkedList.c

Test.c

四. 总结

一 . 什么是链表？

 

 

 

 

 

二 . 实现单链表

（1）创建相关源文件和头文件

 

（2）定义结构体

//结构体数据类型重定义，方便我们更改要存储的元素类型
typedef int SLTDataType;

struct SListNode
{
	SLTDataType data;   //要存储的数据——数据域
	struct SListNode* next; //用来存储下一个结构体的地址——指针域
};

 

（3）打印单链表（SListPrint）

//打印链表
void SListPrint(struct SListNode* phead)
{
	while (phead)
	{
		printf("%d-> ", phead->data); 
		phead = phead->next; 
	}
	printf("NULL\n");
}

 

 

 （4）创建新结点（BuyListNode）

要插入新数据，我们就要生成一个新的结点。

//生成新节点
struct SListNode* BuyListNode(SLTDataType x)
{
	//调用maoolc()函数生成一个结点
	struct SListNode* newNode = (struct SListNode*)malloc(sizeof(struct SListNode));
	//如果申请失败，打印错误并结束程序
	if (newNode == NULL)
	{
		printf("malloc error\n");
		exit(-1);
	}
	//将要插入的数据赋给新结点
	newNode->data = x;
	//新节点的next置空
	newNode->next = NULL;
	//返回生成的结点的地址
	return newNode;
}

（5） 尾插（SListPushBack）

//尾插
void SListPushBack(struct SListNode** pphead, SLTDataType x)
{
	//生成一个新的结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);

	//当链表为空，直接把新结点地址赋给*pphead
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//设置一个tail指针用来找到尾部结点
		struct SListNode* tail = *pphead;

		//不断循环，直到找到尾部结点
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;//指向下一个结点
		}

		//让原本置空的指针指向新生成的结点
		tail->next = newnode;

	}
}

（6）头插（SListPushFront）

//头插
void SListPushFront(struct SListNode** pphead, SLTDataType x)
{
	//生成新结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);

	//保存原来第一个结点的地址
	struct SListNode* prev = *pphead;

	//让头指向新结点
	*pphead = newnode;
    //指向原来的头结点
	newnode->next = prev;
}

 （7）尾删（ SListPopBack）


//尾删
void SListPopBack(struct SListNode** pphead)
{
	//如果链表为空，就直接返回空，也可以使用assert(*pphead!=NULL)
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//如果只有一个结点
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		//找尾部
		struct SListNode* tail = *pphead;
		//记录尾部的前一个结点的地址
		struct SListNode* prev = NULL;
		//找尾部结点，并保存尾部结点的前一个结点的地址
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		//找到尾部结点，释放
		free(tail);
		//置空
		tail = NULL;
		//把尾部的前一个结点保存的地址置空
		prev->next = NULL;
	}
}

 （8）头删（SListPopFront）

//头删
void SListPopFront(struct SListNode** pphead)
{
	//如果链表为空，返回空，也可以使用assert(*pphead!=NULL)
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	else
	{
		//找到下一个结点的地址
		struct SListNode* prev = (*pphead)->next;

		//释放第一个结点
		free(*pphead);

		//头指针指向第二个结点
		*pphead = prev;

	}
}

（9）查找数据（SListFind）

//查找
struct SListNode* SListFind(struct SListNode* phead, SLTDataType x)
{
	struct SListNode* cur = phead;
	//循环查找
	while (cur)
	{
		//找到返回该结点地址
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		//没找到指向下一个结点
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	//如果没找到，返回NULL
	return NULL;
}
//查找多个相同的数据
	while (pos)
	{
		printf("第%d个pos节点:%p->%d\n", i++, pos, pos->data);

		//pos指向目标结点的下一个结点
		pos = SListFind(pos->next, 50);
	}

 

（10）指定位置插入

先看前面的：我们可以使用指针来找到pos的前一个结点，在进行插入（我们可以使用SListFind）

//指定结点前插入
void SListInsertF(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos, SLTDataType x)
{
	//生成一个新的结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);

	//只有一个结点或者链表为空，进行头插
	if (*pphead == pos)
	{
		newnode->next = *pphead;

		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//设计一个结构体指针来找pos的前一个结点
		struct SListNode* posprev = *pphead;

		while (posprev->next != pos)
		{
			posprev = posprev->next;
		}

		posprev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

 再看后面的：

//指定结点后插入
void SListInsertB(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos, SLTDataType x)
{
	//生成一个新的结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);

	//新结点指针域指向该结点的后一个
	newnode->next = pos->next;

	//结点的指针域指向新结点
	pos->next = newnode;
}

（11）指定位置删除（指定位置删除）

//指定位置删除
void SListEarse(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos)
{
	//如果链表为空，返回空，也可以使用assert(*pphead!=NULL)
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}

	//要删除的结点是第一个结点
	if (pos == *pphead)
	{
		//找到下一个结点的地址
		struct SListNode* prev = (*pphead)->next;

		//释放第一个结点
		free(*pphead);

		//头指针指向第二个结点
		*pphead = prev;
	}
	else
	{
		//要找到pos结点的前一个结点位置
		struct SListNode* posprev = *pphead;

		while (posprev->next != pos)
		{
			posprev = posprev->next;
		}

		//让posprev的指针域指向下下个结点
		posprev->next = pos->next;

		//释放结点pos的空间
		free(pos);
        //置空
		pos = NULL;
	}
}

 （12）清空链表（SListDestory）

void SListDestory(struct SListNode** pphead)
{
	struct SListNode* prev = *pphead;

	while ((*pphead) != NULL)
	{

		//找到头指针指向的结点
		prev = *pphead;

		//让头指针指向下一个结点
		*pphead = (*pphead)->next;

		//释放前面的结点
		free(prev);
	}
}

三. 完整代码

SingleLinkedList.h

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>  

//结构体数据类型重定义，方便我们更改要存储的元素类型
typedef int SLTDataType;

struct SListNode
{
	SLTDataType data;   //要存储的数据(数据域)
	struct SListNode* next; //用来存储下一个结构体的地址（指针域）
};

//打印
void SListPrint(struct SListNode* phead);
//创建一个新节点
struct SListNode* BuyListNode(SLTDataType x);
//尾部插入
void SListPushBack(struct SListNode** pphead, SLTDataType x);
//头部插入
void SListPushFront(struct SListNode** pphead, SLTDataType x);
//尾部删除
void SListPopBack(struct SListNode** pphead);
//头部删除
void SListPopFront(struct SListNode** pphead);
//查找,返回对应结点地址
//int SListFind(struct SListNode* phead, SLTDataType x);
struct SListNode* SListFind(struct SListNode* phead, SLTDataType x);
//指定插入（还有一种按输入位置来插入）（在前面插入）
void SListInsertF(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos, SLTDataType x);
//后
void SListInsertB(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos, SLTDataType x);
//指定删除
void SListEarse(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos);
//销毁链表
void SListDestory(struct SListNode** pphead);

SingleLinkedList.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "SingleLinkedList.h"

//打印链表
void SListPrint(struct SListNode* phead)
{
	
	while (phead)
	{
		printf("%d-> ", phead->data); 
		phead = phead->next; 
	}
	printf("NULL\n");
}

//生成新节点
struct SListNode* BuyListNode(SLTDataType x)
{
	//调用maoolc()函数生成一个结点
	struct SListNode* newNode = (struct SListNode*)malloc(sizeof(struct SListNode));
	//如果申请失败，打印错误并结束程序
	if (newNode == NULL)
	{
		printf("malloc error\n");
		exit(-1);
	}
	//将要插入的数据赋给新结点
	newNode->data = x;
	//新节点的next置空
	newNode->next = NULL;
	//返回生成的结点的地址
	return newNode;
}

//尾插
void SListPushBack(struct SListNode** pphead, SLTDataType x)
{
	//生成一个新的结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);

	//如果链表为空，直接把新结点地址赋给*pphead
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//设置一个指针tail用来找到尾部结点
		struct SListNode* tail = *pphead;

		//不断循环，直到找到尾部结点
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;//指向下一个结点
		}

		//让原本置空的指针指向新生成的结点
		tail->next = newnode;
	}
}

//头插
void SListPushFront(struct SListNode** pphead, SLTDataType x)
{
	//生成新结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);

	//保存原来第一个结点的地址
	struct SListNode* prev = *pphead;

	//让头指向新结点
	*pphead = newnode;
	newnode->next = prev;
}

//尾删
void SListPopBack(struct SListNode** pphead)
{
	//如果链表为空，就直接返回空，也可以使用assert(*pphead!=NULL)
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//如果只有一个结点
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		//找尾部
		struct SListNode* tail = *pphead;
		//记录尾部的前一个结点的地址
		struct SListNode* prev = NULL;
		//找尾部结点，并保存尾部结点的前一个结点的地址
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		//找到尾部结点，释放空间
		free(tail);
		//置空
		tail = NULL;
		//把尾部的前一个结点保存的地址置空
		prev->next = NULL;
	}
}

//头删
void SListPopFront(struct SListNode** pphead)
{
	//如果链表为空，返回空，也可以使用assert(*pphead!=NULL)
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	else
	{
		//找到下一个结点的地址
		struct SListNode* prev = (*pphead)->next;
		//释放第一个结点
		free(*pphead);
		//头指针指向第二个结点
		*pphead = prev;
	}
}

//查找
struct SListNode* SListFind(struct SListNode* phead, SLTDataType x)
{
	struct SListNode* cur = phead;
	//循环查找
	while (cur)
	{
		//找到返回该结点地址
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		//没找到指向下一个结点
		else
		{
			cur = cur->next;
		}
	}
	//如果没找到，返回NULL
	return NULL;
}


//指定结点前插入
void SListInsertF(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos, SLTDataType x)
{
	//生成一个新的结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);
	//只有一个结点或者链表为空，进行头插
	if (*pphead == pos)
	{
		newnode->next = *pphead;
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		//设计一个结构体指针来找pos的前一个结点
		struct SListNode* posprev = *pphead;
		while (posprev->next != pos)
		{
			posprev = posprev->next;
		}
		posprev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

//指定结点后插入
void SListInsertB(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos, SLTDataType x)
{
	//生成一个新的结点
	struct SListNode* newnode = BuyListNode(x);
	//新结点指针域指向该结点的后一个
	newnode->next = pos->next;
	//结点的指针域指向新结点
	pos->next = newnode;
}

//指定位置删除
void SListEarse(struct SListNode** pphead, struct SListNode* pos)
{
	//如果链表为空，返回空，也可以使用assert(*pphead!=NULL)
	if (*pphead == NULL)
	{
		return;
	}
	//要删除的结点是第一个结点
	if (pos == *pphead)
	{
		//找到下一个结点的地址
		struct SListNode* prev = (*pphead)->next;
		//释放第一个结点
		free(*pphead);
		//头指针指向第二个结点
		*pphead = prev;
	}
	else
	{
		//要找到pos结点的前一个结点位置
		struct SListNode* posprev = *pphead;
		while (posprev->next != pos)
		{
			posprev = posprev->next;
		}
		//让posprev的指针域指向下下个结点
		posprev->next = pos->next;
		//释放结点pos的空间
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}

//清空链表
void SListDestory(struct SListNode** pphead)
{
	struct SListNode* prev = *pphead;
	while ((*pphead) != NULL)
	{
		//找到头指针指向的结点
		prev = *pphead;
		//让头指针指向下一个结点
		*pphead = (*pphead)->next;
		//释放前面的结点
		free(prev);
	}
}

Test.c

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "SingleLinkedList.h"

void text1()
{
	struct SListNode* head = NULL;///初始化头指针
	SListPushFront(
	SListPushFront(
	SListPushFront(
	SListPushFront(
	struct SListNode* pos = SListFind(head, 50);
	int i = 1;
	//查找多个相同的值
	while (pos)
	{
		printf("第%d个pos节点:%p->%d\n", i++, pos, pos->data);
		//pos指向目标结点的下一个结点
		pos = SListFind(pos->next, 50);
	}
	SListPrint(head);
	//修改
	pos = SListFind(head, 50);
	if (pos)
	{
		pos->data = 30;
	}
	SListPrint(head);

}

void text2()
{
	struct SListNode* head = NULL;
	//插入
	SListPushBack(
	SListPushBack(
	SListPushBack(
	//查找14位置
	struct SListNode* pos = SListFind(head, 14);
	//判断是否有14
	if (pos == NULL)
	{
		printf("没有该数据\n");
	}
	else
	{
		//删除14
		SListEarse(
	}
	SListPrint(head);
	//清空
	SListDestory(
	//插入
	SListPushBack(
	SListPushBack(
	SListPrint(head);
}


int main()
{
	//text1();
	text2();
	return 0;
}

四. 总结

OK！单链表的实现就到这里了，感谢大家！

 

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