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头指针链表(复杂不常用,理解原理就行)

2018-01-23 13:52 393 查看

链表结的结构和链表的各项操作模块函数点

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define TRUE  1
#define FALSE 0

typedef  int  LinkData;
typedef struct _node//链表的数据类型
{
LinkData data;//链表的数据
struct _node *next;//指向链表下一个结点的指针
}Node;

//链表的头插
int insert_head(Node**h, LinkData data)//(头指针的地址,链表要的数据)
{
if(h == NULL)
return FALSE;

//创建新结点
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));//node接受新结点的地址
if(node == NULL)
return FALSE;

node->data = data;//结点里的data接受传过来的data
node->next = *h;//结点里的指针接受头指针里的地址(即原先链表里第一个结点的地址)
//next指向原先第一结点   *h指头指针自身地址里放的内容(原第一节点地址)

*h = node;//node里存着新结点的地址,赋值给头指针(即头指针指向新结点)

return TRUE;
}

//尾插
int insert_last(Node**h, LinkData data)
{
if(h == NULL)
return FALSE;
//创建新结点
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));//node接受新结点的地址
if(node == NULL)
return FALSE;
//给结点赋值
node->data = data;//结点里的data接受传过来的data
node->next = NULL;//尾插进去的结点做最后一个结点(其内指针指向NULL)

//找最后一个结点
Node*tmp = *h;//指针tmp指向第一个结点
if(tmp == NULL)//当前链表是个空表
{
*h = node;//让tmp指向新建的结点node
}
else
{
while(tmp->next)//遍历链表找最后一个结点(最后一个结点的next指针指向NULL)
{
tmp = tmp->next;//tmp当前指向的结点(第一结点)里的next指针,
//指向紧跟着当前结点的下一个结点,将当前next里存
}					//的地址赋值给tmp,tmp则指向下个结点,依次遍历链表

tmp->next = node;//找到最后一个结点后跳出循环,当下next=NULL,
//将新建结点地址(node里存着)赋值给next;
//即原先最后的结点里的next指向node(新结点)
//新建结点就是现在的最后一个结点,实现尾插
}

return TRUE;
}

//在第pos个结点插入数据。链表从1开始没有第0个结点
int insert_pos(Node**h, int pos, LinkData data)
{
if(h == NULL || pos < 1)
return FALSE;

//创建新的结点
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));
if(node == NULL)
{
return FALSE;
}
//给结点成员变量赋值
node->data = data;

if(*h == NULL)//h为接受到的头指针的地址,*h为头指针指向的位置
{
if(pos != 1)//空表情况下,只能插在第一个结点处
{	//不在第一结点处时
printf("当前为空表,无法在第%d结点处插入数据\n", pos);
free(node);//释放之前创建的结点空间
return FALSE;
}
node->next = NULL;
*h = node;//头指针指向新创的结点做第一结点
}
else//非空表时需要找到插入位置的前一个结点
{
if(pos == 1)//插在开头
{
node->next = *h;//*h为原先第一结点的地址,赋值给新结点的next,next指向原先的第一结点
*h = node;//头指针指向新创的结点做第一结点
}//如果不做上述判断,当pos为1时,for循环条件不成立,直接跳到最后赋值语句,新结点的next指向原先第二个结点,原第一结点指向新建结点,即pos=1时最终插在原第一结点后面,与原意相悖
else
{
int i;
Node* tmp = *h;//新建结构体指针遍历链表
for(i = 0; i < pos-2; i++)//找到pos位置的前一个结点,i从0开始,如pos=4,找3位置,需从1走2步到3(pos-2 = 4-2 =2)
{
if(tmp == NULL)//如果pos过大,会造成越界
break;
tmp = tmp->next;//tmp->next里存着下个结点的地址,依次遍历
}
if(tmp == NULL)
{
printf("插入位置越界\n");
free(node);//释放新建的结点
return FALSE;
}

//找到pos位置前的结点位置后
node->next = tmp->next;//tmp指向pos位置前的结点将其next赋值给新建结点的next,
//即node->next指向原先pos位置的结点
tmp->next = node;//pos位置前的结点内的next指向新建结点node
}
}

return TRUE;
}

int delete_pos(Node**h, int pos)
{
if(h == NULL || *h == NULL || pos < 1)
return FALSE;

Node* tmp = *h;
Node* p ;

if(pos == 1)
{
*h = tmp->next;
free(tmp);
}
else
{
int i;
for(i = 0; i < pos-2; i++)
{
if(tmp->next == NULL)//pos过大,越界
break;
tmp = tmp->next;
}//tmp指向pos前的结构体

if(tmp->next == NULL)
{
printf("删除位置越界\n");
return FALSE;
}

p = tmp->next;//p指向pos位置(要删)的结构体
tmp->next = p->next;//p->next指向紧跟pos位置后的结点,让pos前的结点里的next指向p->next保存的地址
free(p);//释放(删除)pos位置的结点
}

return TRUE;
}

//逆序
int reverse_list(Node**h)
{
if(h == NULL || *h == NULL || (*h)->next == NULL)
return FALSE;
Node* tmp;
Node* ptr = *h;//ptr指向首结点
Node* cur = (*h)->next;//cur指向第二结点

while(cur)
{
tmp = cur->next;//tmp保存第三结点的地址(第二结点的next保存着第三结点的地址)
cur->next = ptr;//将第一结点的地址赋值给第二结点的next,使其指向第一结点
ptr = cur;//cur保存着第二结点的地址,ptr也就指向第二节点
cur = tmp;//使cur指向第三结点
}//最后ptr指向最后一个结点,cur指向NULL
(*h)->next = NULL;//逆序后原第一结点成最后结点,最后结点的next要指向NULL
*h = ptr;//头指针指向新的第一结点(原最后结点);

return TRUE;
}

//显示数据
void Display(Node*h)//(头指针存的内容(第一结点的地址))
{
if(h == NULL)
return;//空函数无返回值,不需返回FALSE

int count = 0;//计数数据个数
while(h)//遍历链表
{
if(count++ % 4 == 0)//4个数据一行
{
printf("\n");
}

printf("%8d", h->data);

h = h->next;//指向下一个结点
}

printf("\n");
}

主函数,举例操作

int main()
{
Node*head = NULL;//初始化头指针

//插入元素
int i;
for(i = 0; i < 10; i++)
{
//insert_head(&head, i);//(头指针地址, 数据)
9019

insert_last(&head, i);
}

//insert_pos(&head, 3, 1000);
//delete_pos(&head, 11);
Display(head);
reverse_list(&head);
Display(head);
return 0;
}
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