数据结构-单链表
1.链表的概念
1.引入目的:顺序表的方便修改和查找，不方便插入和删除，插入的和删除的时间复杂度是O(n并且顺序表存在满的情况，顺序表是否用于数据量较小的情况，所以引出链表。
2.链表:线性表的链式存储，称为链表。
3.链表的分类:单向链表，单向循环链表，双向链表，双向循环链表
2单链表的具体操作
仅给出头文件、枚举，链表定义；函数声明自行给出。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef int datatype;
enum possible{SUCCESS,FALSE=-1};
//链表结构体定义
typedef struct Node
{
datatype data;//数据域
struct Node *next;//指针域
}Node;
typedef Node* linklist;
2.1 单链表的结点创建
//创建
linklist create_node()
{
//创建新节点
linklist s=(linklist)malloc(sizeof(struct Node));
if(s==NULL)
return NULL;
//初始化
s->data=0;
s->next=NULL;
return s;
}
2.2 单链表的头插
//头插
linklist insert_head(linklist head,datatype element)
{
//创建新节点
linklist s=create_node();
s->data=element;
//判空
if(head==NULL)
{
head=s;
}
else
{
//链表中存在多个节点
s->next=head;
head=s;
}
return head;
}
2.3单链表遍历
//打印
void show_linklist(linklist head)
{
if(head==NULL)
{
printf("error");
return;
}
linklist p=head;
while(p!=NULL)
{ printf("%d,",p->data);
printf("%p\n",&p->next);
p=p->next;
}
}
2.4 单链表的头删
//头删
linklist delete_head(linklist head)
{
//1.判断链表是否为空
if(NULL==head)
return NULL;
//2.实现头删
else
{
linklist del=head;
head=head->next;
free(del);
del=NULL;
}
return head;
}
2.5 单链表的尾插
//尾插
linklist insert_last(linklist head,datatype element)
{
//创建新节点
linklist s=create_node();
s->data=element;
//判空
if(head==NULL)
{
head=s;
}
else
{
linklist p=head;
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next;
}
//链表中存在多个节点
p->next=s;
}
return head;
}
2.6 单链表的尾删
//尾删
linklist delete_last(linklist head)
{
//1.判断链表是否为空
if(NULL==head)
return NULL;
//2.实现头删
else if(head->next==NULL)
{
free(head);
head=NULL;
}
else
{
linklist del=head;
while(del->next->next!=NULL)
{
del=del->next;
}
free(del->next);
del->next=NULL;
}
return head;
}
2.7 单链表按位置插入
//计算链表长度
int len_linklist(linklist head)
{ int i=0;
while(head!=NULL)
{
head=head->next;
i++;
}
return i;
}
//下标插入
linklist insert_sub(linklist head,int sub,datatype element)
{
int len=len_linklist(head);
//1.判断插入位置是否合法
if(sub<1||sub>len+1)
{
printf("error");
return head;
}
//2判断插入位置为1
if(sub==1)
{
head=insert_head(head,element);
}
//3.插入位置大于1，且合法
else
{
linklist p=head;
for(int i=1;i<sub-1;i++)
{
p=p->next;
}//找到待插入位置的前一位
linklist s=craete_node();
s->data=element;
//插入
s->next=p->next;
p->next=s;
}
return head;
}
2.8 单链表按位置删除
//下标删除
linklist delete_sub(linklist head,int sub)
{
int len=len_linklist(head);
//1.判断删除位置是否合法
if(sub<1||sub>len+1)
{
printf("error");
return head;
}
//2判断删除位置为1
if(sub==1)
{
head=delete_head(head);
}
//3.插入位置大于1，且合法
else
{
linklist p=head;
for(int i=1;i<sub-1;i++)
{
p=p->next;
}//找到待删除位置的前一位
//删除
linklist del=p->next;
p->next=p->next->next;
free(s);
del->next=NULL;
}
return head;
}
2.9 单链表按位置修改
//下标修改
int revise_sub(linklist head,int sub,datatype element)
{
int len=len_linklist(head);
//1.判断查找位置是否合法
if(sub<1||sub>len+1)
{
printf("error");
return FALSE;
}
linklist p=head;
for(int i=1;i<sub-1;i++)
{
p=p->next;
}
p->next->data=element;
printf("%d",p->next->data);
return SUCCESS;
}
2.10 单链表按位置查找
linklist locate_sub(linklist head,int sub)
{
int len=len_linklist(head);
if(sub<1||sub>len)
{
return NULL;
}
linklist p=head;
for(int i=1;i<len;i++)
{
p=p->next;
}
printf("%d",p->data);
return p;
}
2.11 单链表按元素查找
//按元素查找
linklist locate_element(linklist head,datatyment element)
{
linklist p=head;
int i=1;
while(p->next!=NULL)
{
if(p->data==element)
{
printf("%d",i);
return p;
}
p=p->next;
i++;
}
printf("查找失败");
return head;
}
2.12 单链表按元素删除
//按元素删除
linklist delete_element(linklist head,datatype element)
{
if(head->data=element)
head=delete_head(head);
else
{
linklist p=head;
while(p->next!=NULL)
{
if(p->next->data==element)
{
linklist del=p->next;
p=p->next->next;
free(del);
del=NULL;
}
}
return head;
}
2.13 单链表按元素修改
//按元素修改
void revise_element(linklist head,datatype element1,datatyment element2)
{
linklist p=locate_element(head,element1);
if(head==p)
{
printf("修改失败");
}
p->data=element2;
printf("修改成功");
}
2.14 单链表逆置
//单链表逆置
linklist revise_sum(linklist head)
{
if(head==NULL)
{
printf{"linklist 为空"};
return NULL;
}
linklist p=head->next;
head->next=NULL;
while(p!=NULL)
{
linklist s=p;
p=p->next;
s->next=head;
head=s;
}
return head;
}
2.15 单链表查找倒数第n个节点
//查找倒数n个节点
int locate_node(linklist head,int n)
{
int len=len_linklist(head);
if(n<1||n>len)
{
return FALSE;
}
else
{
linklist p=head;
linklist s=head;
for(int i=0;i<n;i++)
{
p=p->next;
}
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next;
s=s->next;
}
pritnf("%d",p->data);
}
return p->data;
}
2.16 单链表排序
void bubblesort_linklist(linklist head)
{
if(head==NULL)
{
printf("linklist 为空");
}
linklist p=head;
linklist s=head;
while(s->next!=NULL)
{
int temp=0;
while(p->next!=NULL)
{
if(p->data<p->next->data)
{
temp=p->next->data;
p->next->data=p->data;
p->data=temp;
}
p=p->next;
}
s=s->next;
p=s;
}
show_linklist(head);
}
2.17 单链表释放内存
void free_list(linklist head) {
linklist p;
while (head != NULL) {
p = head;
head = head->next;
free(p);
}
}