链表（c语言实现）

1.链表的分类

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的结构，但是我们实际中最常用还是两种结构：

 1. 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。

2. 带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。

2.无头单向非循环链表的实现

// 1、无头+单向+非循环链表增删查改实现
typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
 SLTDateType data;
 struct SListNode* next;
}SListNode;
 
// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x);
// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist);
// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist);
// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist);
// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x);
// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos);

// 1、无头+单向+非循环链表增删查改实现
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
	SListNode* tmp = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (tmp == NULL)
	{
		printf("无法给节点开辟空间\n");
		return NULL;
	}
	else
	{
		tmp->data = x;
		tmp->next = NULL;
		return tmp;
	}
}

// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist)
{
	SListNode* head = plist;
	while (head != NULL)
	{
		printf("%d ", head->data);
		head = head->next;
	}
}

// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
	
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	if ( *pplist== NULL)
	{
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
		SListNode* tail = *pplist;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}

// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist)
{
	assert(*pplist);
	SListNode* cur = *pplist;
	SListNode* prev = NULL;
	if (cur->next == NULL)
	{
		free(cur);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
		while (cur->next != NULL)
		{
			prev = cur;
			cur = cur->next;
		}
		free(cur);
		prev->next = NULL;
	}
}

// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	if (*pplist == NULL)
	{
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
		newnode->next = *pplist;
		*pplist = newnode;
	}
}

// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist)
{
	assert(*pplist);
	SListNode* cur = *pplist;
	if ((*pplist)->next == NULL)
	{
		free(*pplist);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
		cur = cur->next;
		free(*pplist);
		*pplist = cur;
	}
}

// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x)
{
	assert(plist);
	while (plist != NULL)
	{
		if (plist->data == x)
		{
			return plist;
		}
		plist = plist->next;
	}
	return NULL;
}

// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
		newnode->next = pos->next;
		pos->next = newnode;
}

// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{
	assert(pos);
	if (pos->next == NULL)
	{
		printf("后面无数据\n");
		return;
	}
	else
	{
		SListNode* prev = pos;
		SListNode* cur = pos->next;
		prev->next = cur->next;
		free(cur);
		cur = NULL;
	}
 
}

3. 带头双向循环链表

// 2、带头+双向+循环链表增删查改实现
typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode 
{
	ListDateType val;
	struct ListNode* prev;
	struct ListNode* next;
}ListNode;	
 
//初始化双向链表
ListNode* ListInit(ListNode* phead);
//双向链表打印
void ListPrint(ListNode* phead);
// 创建返回链表的头结点.
ListNode* BuyList(ListDateType x);
//双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* phead,ListDateType x);
//双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* phead);
//双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* phead, ListDateType x);
//双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* phead);
//双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, ListDateType x);
//在pos之前插入
void ListInsert(ListNode* pos, ListDateType x);
//删除pos位置
void ListErase(ListNode* pos);

//初始化双向链表
ListNode* ListInit(ListNode* phead)
{
	phead = BuyList(0);
	phead->next = phead;
	phead->prev = phead;
	return phead;
}

//双向链表打印
void ListPrint(ListNode* phead)
{
	ListNode* cur = phead->next;
	while (cur != phead)
	{
		printf("%d ", cur->val);
		cur = cur->next;
	}
 
}

// 创建返回链表的头结点
ListNode* BuyList(ListDateType x)
{
	ListNode* newnode = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		printf("BuyList fail\n");
		exit(-1);
	}
	newnode->val = x;
	newnode->next = NULL;
	newnode->prev = NULL;
    return newnode;
}

//双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* phead, ListDateType x)
{
	assert(phead);
	ListNode* newnode = BuyList(x);
	ListNode* tail = phead->prev;
 
	tail->next = newnode;
	phead->prev = newnode;
	newnode->next = phead;
	newnode->prev = tail;
}

//双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* phead)
{
	assert(phead->next != phead);
	ListNode* tail = phead->prev;
	ListNode* prev = tail->prev;
	phead->prev = prev;
	prev->next = phead;
	free(tail);
	tail = NULL;
}

//双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* phead, ListDateType x)
{
	assert(phead);
	ListNode* newnode = BuyList(x);
	ListNode* head = phead->next;
 
	phead->next = newnode;
	head->prev = newnode;
	newnode->next = head;
	newnode->prev = phead;
}

//双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* phead)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);
 
	ListNode* head = phead->next;
	ListNode* next = head->next;
 
	phead->next = next;
	next->prev = phead;
	free(head);
	head = NULL;
}

//双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* phead, ListDateType x)
{
	assert(phead);
	assert(phead->next != phead);
	ListNode* pos = phead->next;
	while (pos != phead)
	{
		if (pos->val == x)
		{
			return pos;
		}
		pos = pos->next;
	}
	return NULL;
}

//在pos之前插入
void ListInsert(ListNode* pos, ListDateType x)
{
	assert(pos);
	ListNode* newnode = BuyList(x);
	ListNode* prev = pos->prev;
 
	prev->next = newnode;
	pos->prev = newnode;
	newnode->prev = prev;
	newnode->next = pos;
}

//删除pos位置
void ListErase(ListNode* pos)
{
	assert(pos);
	ListNode* prev = pos->prev;
	ListNode* next = pos->next;
	prev->next = next;
	next->prev = prev;
	free(pos);
	pos = NULL;
}