#pragma once
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
SLTDataType data;
struct SListNode* next;
}SLTNode;
SListNode* next为C++中的语法 将其封装成了类
void SListPrint(SLTNode* phead);
void Destory(SLTNode** pphead);
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SListPopBack(SLTNode** pphead);
void SListPopFront(SLTNode** pphead);
SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);
在pos之前插入
void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
在pos之后插入
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
删除pos位置
void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
删除pos后面位置
void SListEraseAfter(SLTNode* pos);
概念:链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的.
注意:
1.从上图可以看出,链式结构在逻辑上是连续的,但是在物理上不一定连续.
2.现实中的结点一般都是从堆上申请出来的.
3.从堆上申请的空间,是按照一定的策略来分配的,两次申请的空间可能连续,也可能不连续.
实际中链表的结构非常多样,以下情况组合起来就有8种链表结构.
1.单向或者双向
2.带头或者不带头
3.循环或者非循环
虽然有这么多的链表结构,但是我们实际中最常用还是两种结构.
无头单向非循环链表: 结构简单,一般不会用来单独存数据,实际上更多是作为其他数据结构的子结构,如哈希桶,图的邻接表等. 带头双向循环链表: 结构最复杂,一般用来单独存储数据,实际中使用到的链表数据结构,都是带头双向循环链表,这个结构虽然复杂,但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势,实现反而简单了.
SLTNode* BuySLTNode(SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc fail");
exit(-1);
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
return newnode;
}
void SListPrint(SLTNode* phead)
{
SLTNode* cur = phead;
while (cur != NULL)
{
printf("%d->", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL\n");
}
void Destory(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead);
SLTNode* cur = *pphead;
while (cur != NULL)
{
SLTNode* next = cur->next;
free(cur);
cur = next;
}
*pphead = NULL;
}
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
assert(pphead);
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
}
void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead);
温柔的检查
if (*pphead == NULL)
{
return;
}
暴力的检查
//assert(*pphead != NULL);
SLTNode* del = *pphead;
*pphead = (*pphead)->next;
free(del);
del = NULL;
}
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
1.链表是空
2.链表非空
链表为空 插入第一个结点 要改变的是SListNode* 用的是结构体指针的指针
链表不为空 尾插要改变的是结构体SListNode的成员 用的是结构体指针
assert(pphead);
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
if (*pphead == NULL)
{
*pphead = newnode;
}
else
{
SLTNode* tail = *pphead;
while (tail->next != NULL)
{
tail = tail->next;
}
tail->next = newnode;
}
}
void SListPopBack(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead);
温柔的检查——为空不删
if (*pphead == NULL)
{
return;
}
暴力的检查
//assert(*pphead != NULL);
1.一个结点 2.多个结点
if ((*pphead)->next == NULL)
{
free(*pphead);
*pphead = NULL;
}
else
{
找尾
SLTNode* prev = NULL;
/*SLTNode* tail = *pphead;
while (tail->next != NULL)
{
prev = tail;
tail = tail->next;
}
prev->next == NULL;
free(tail);
tail = NULL;*/
SLTNode* tail = *pphead;
while (tail->next->next != NULL)
{
tail = tail->next;
}
prev->next = NULL;
free(tail->next);
tail->next = NULL;
}
}
链表中的查找函数可以替代其修改函数
SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
SLTNode* cur = phead;
while (cur)
{
if (cur->data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pphead);
assert(pos);
if (pos == *pphead)
{
SListPushFront(pphead, x);
}
else
{
SLTNode* prev = *pphead;
while (prev->next != pos)
{
prev = prev->next;
pos不在链表中 pos不在链表中 prev为空还没有找到pos 说明pos传错了
assert(prev);
}
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
prev->next = newnode;
newnode->next = pos;
}
}
void SListInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pos);
SLTNode* newnode = BuySLTNode(x);
newnode->next = pos->next;
pos->next = newnode;
}
void SListErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
assert(pphead);
assert(pos);
if (*pphead == pos)
{
SListPopFront(pphead);
}
else
{
SLTNode* prev = *pphead;
while (prev->next != pos)
{
prev = prev->next;
检查pos不是链表中结点 参数传错的情况
assert(prev);
}
prev->next = pos->next;
free(pos);
//pos = NULL;此代码并不会改变pos 使用人在main函数将其置空
}
}
void SListEraseAfter(SLTNode* pos)
{
assert(pos);
if (pos->next == NULL)
{
return;
}
else
{
SLTNode* next = pos->next;
pos->next = next->next;
free(next);
}
}
单链表:只适合头插头删——O(1)
任意位置高效插入删除——双向链表
进阶:删除pos位置 要求是O(1) 替换法删除
缺陷:pos不能是尾结点 解决方法:将链表改成循环链表
进阶:在pos位置之前插入 要求是O(1)
方法:在pos位置后创造结点+替换法
newnode = BuySListNode(pos->val);
pos->val = x;