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【数据结构】单链表（二）

作者：AllinToyou | 2024-04-15 21:16:50

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【数据结构】单链表（二）

我们接着上一篇【数据结构】单链表（一）-CSDN博客来继续实现单链表

1.查找数据

在SList.h中进行函数的声明

SLNode* SLfind(SLNode* pps, Type x);//查找

返回值是一个地址，如果找到，就返回这个数的地址，如果没找到，就返回NULL，参数就是链表首节点地址和要查找的数

在SList.c中进行函数的实现

首先我们可以再定义一个指针存放首节点地址，这样的话在后面的遍历链表时就不会改变pps的指向了


SLNode* SLfind(SLNode* pps, Type x)//查找
{
	SLNode* pcur = pps;//新定义一个指针，指向首节点
}

然后就是循环遍历


SLNode* SLfind(SLNode* pps, Type x)//查找
{
	SLNode* pcur = pps;//新定义一个指针，指向首节点
	while (pcur)//pcur不能为空
	{
		if (pcur->data == x) //找到
			return pcur;//直接返回地址
		pcur = pcur->next;//没找到往后找
	}
}

当跳出while循环时，证明没找到，此时pcur为空，我们直接返回NULL


SLNode* SLfind(SLNode* pps, Type x)//查找
{
	SLNode* pcur = pps;//新定义一个指针，指向首节点
	while (pcur)//pcur不能为空
	{
		if (pcur->data == x) //找到
			return pcur;//直接返回地址
		pcur = pcur->next;//没找到往后找
	}
	return NULL;//没找到
}

在test.c中测试一下


void SListtest3()
{
	SLNode* plist = NULL;//空链表
	SLPushBack(&plist, 1);//尾插
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushHead(&plist, 6);//头插
	SLPushHead(&plist, 7);
	SLPrint(plist);//打印
	SLNode* find = SLfind(plist, 2);
	if (find == NULL)
		printf("没找到\n");
	else
		printf("找到了\n");
}
int main()
{
	//SListtest1();
	//SListtest2();
	SListtest3();
	return 0;
}

自己测试的时候可以多测几次

2.指定位置插入和删除节点

上一篇我们说了头部尾部的插入和删除数据，现在我们来实现一下指定位置的插入和删除数据

2.1 指定位置之前插入节点

在SList.h中进行函数的声明

void SLInsert(SLNode** pps, SLNode* pos, Type x);//指定之前插

参数有三个：链表首节点的地址，指定的位置，要插入的数据

在SList.c中进行函数的实现

现在我们要在节点3前面插入一个节点，就要让节点2里面的next指向新节点，新节点里面的next指向节点3

我们先找pos的前一个结点，用循环遍历


void SLInsert(SLNode** pps, SLNode* pos, Type x)//指定之前插
{
	assert(pps && *pps);
	assert(pos);
	SLNode* prev = *pps;//再定义一个指针变量初始指向首节点
	while (prev->next != pos)
	{
		prev = prev->next;
	}
}

跳出循环后此时prev指向pos前一个节点，然后让这些节点“手牵手”


void SLInsert(SLNode** pps, SLNode* pos, Type x)//指定之前插
{
	assert(pps && *pps);
	assert(pos);
	SLNode* newnode = SLBuyNode(x);//插入的数据
	SLNode* prev = *pps;//再定义一个指针变量初始指向首节点
	while (prev->next != pos)
	{
		prev = prev->next;
	}
	newnode->next = pos;
    prev->next = newnode;
}

代码写到这里我们在分析一下pos为1时可不可行

这种情况下prev会一直往后走，直到走到最后一个节点，上面的代码在次情况下行不通

我们再分析一下pos为最后一个节点时可不可行

依旧是让节点3里面的next指向新节点，新节点里面的next指向节点4

经分析，上面的代码在这种情况下可行，所以不可行的就是pos为1的情况，我们单独把这种情况列出来，其实pos为1时也就是头插的情况


void SLInsert(SLNode** pps, SLNode* pos, Type x)//指定之前插
{
	assert(pps && *pps);
	assert(pos);
	SLNode* newnode = SLBuyNode(x);//插入的数据
	if (pos == *pps)
	{
		SLPushHead(pps, x);//直接调用头插代码
	}
	else//其他位置
	{
		SLNode* prev = *pps;//再定义一个指针变量初始指向首节点
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		newnode->next = pos;
        prev->next = newnode;
	}
}

这就是完整的代码

在test.c中测试一下


void SListtest3()
{
	SLNode* plist = NULL;//空链表
	SLPushBack(&plist, 1);//尾插
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushHead(&plist, 6);//头插
	SLPushHead(&plist, 7);
	SLPrint(plist);//打印
	SLNode* find = SLfind(plist, 2);//找2
	SLInsert(&plist, find, 11);//直接插在2前面
	SLPrint(plist);//打印
}
int main()
{
	SListtest3();
	return 0;
}

看结果

其他情况有疑惑的话一定要自己测试运行一下

2.2 指定位置之后插入节点

在SList.h中进行函数的声明

void SLAfter(SLNode* pos, Type x);//指定之后插

这里只有两个参数，一个是指定位置，一个是要插入的值，这里我们不需要知道头节点，因为可以通过pos找到下一个节点，在指定位置之前插入数据的函数需要头节点是因为我们不能通过pos找到pos的前一个节点

在SList.c中进行函数的实现


void SLAfter(SLNode* pos, Type x)//指定之后插
{
	assert(pos);
	SLNode* newnode = SLBuyNode(x);//插入的数据
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

注意： newnode->next = pos->next; pos->next = newnode;这两句代码的顺序不可以交换，交换后是错的

在test.c中测试一下


void SListtest3()
{
	SLNode* plist = NULL;//空链表
	SLPushBack(&plist, 1);//尾插
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushHead(&plist, 6);//头插
	SLPushHead(&plist, 7);
	SLPrint(plist);//打印
	SLNode* find = SLfind(plist, 2);//找2
	SLInsert(&plist, find, 11);//直接插在2前面
	SLPrint(plist);//打印
	SLAfter(find, 5);//插在2后面
	SLPrint(plist);//打印
}
int main()
{
	SListtest3();
	return 0;
}

代码没有问题

2.3 删除指定位置节点

在SList.h中进行函数的声明

void SLErase(SLNode** pps, SLNode* pos);//删除pos节点

参数是二级指针，接收首节点地址，还有一个参数是要删除的节点

在SList.c中进行函数的实现

我们要先让pos的前一个节点指向pos的后一个节点，然后把pos这个节点销毁

既然要找pos的前一个节点，我们依旧是定义一个指针prev，初始为*pps，往后一个一个找，直到找到pos前一个节点


void SLErase(SLNode** pps, SLNode* pos)//删除pos节点
{
	assert(pps && *pps);
	assert(pos);
	SLNode* prev = *pps;
	while (prev->next != pos)
	{
		prev = prev->next;
	}
	prev->next = pos->next;
	free(pos);
	pos = NULL;
}

如果此时链表只有一个节点，上面的代码可行吗？来分析一下

发现代码走不通，其实这种情况就是头删的情况，我们直接调用头删的代码就可以了


void SLErase(SLNode** pps, SLNode* pos)//删除pos节点
{
	assert(pps && *pps);
	assert(pos);
	if (pos == *pps)//一个节点
	{
		SLPopHead(pps);
	}
	else//多个节点
	{
		SLNode* prev = *pps;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		prev->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}

在test.c中测试一下


void SListtest3()
{
	SLNode* plist = NULL;//空链表
	SLPushBack(&plist, 1);//尾插
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushHead(&plist, 6);//头插
	SLPushHead(&plist, 7);
	SLPrint(plist);//打印
	SLNode* find = SLfind(plist, 7);//找7
	SLErase(&plist, find);//删除指定位置节点
	SLPrint(plist);//打印
}
int main()
{
	SListtest3();
	return 0;
}

删除成功

2.4 删除指定位置之后的节点

在SList.h中进行函数的声明

void SLPushAfter(SLNode* pos);//删除pos之后的节点

pos的后一个节点我们可以直接通过pos找到，就不需要头节点地址，所以一个参数就好了

在SList.c中进行函数的实现

还是先让pos这个节点找到它的下下个节点，然后再销毁pos后面的节点

这里呢我们需要一个临时变量存放pos->next的地址，然后再连接节点

我们先写一下代码，让pos和pos下下个节点相连


void SLPushAfter(SLNode* pos)//删除pos之后的节点
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);
	SLNode* temp = pos->next;
	pos->next = temp->next;
}

然后销毁pos下一个节点并置空


void SLPushAfter(SLNode* pos)//删除pos之后的节点
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);
	SLNode* temp = pos->next;//临时变量
	pos->next = temp->next;//连接
	free(temp);//销毁
	temp = NULL;//置空
}

在test.c中测试一下


void SListtest3()
{
	SLNode* plist = NULL;//空链表
	SLPushBack(&plist, 1);//尾插
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushHead(&plist, 6);//头插
	SLPushHead(&plist, 7);
	SLPrint(plist);//打印
	SLNode* find = SLfind(plist, 7);//找7
	SLPushAfter(find);//删除指定位置后一个节点
    SLPrint(plist);//打印
}
int main()
{
	SListtest3();
	return 0;
}

3.销毁链表

跟顺序表一样，链表使用完之后也要销毁，链表由一个一个节点组成，所以也要一个一个销毁

在SList.h中进行函数的声明

void SLDestroy(SLNode** pps);//销毁

参数就是首节点地址

在SList.c中进行函数的实现

我们在销毁当前节点之前要把下一个节点的信息存起来

销毁空间

pcur后移到提前保存的next处

然后next后移，把当前的pcur销毁

就这样一直往后，直到pcur为空

代码来实现一下


 
void SLDestroy(SLNode** pps)//销毁
{
	assert(*pps && pps);
	SLNode* pcur = *pps;
	while (pcur)
	{
		SLNode* next = pcur->next;//存下节点信息
		free(pcur);//释放
		pcur = next;//往后走
	}
	*pps = NULL;//不要忘了头节点此时没有置空，要置空
}

在test.c中测试一下


void SListtest3()
{
	SLNode* plist = NULL;//空链表
	SLPushBack(&plist, 1);//尾插
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushHead(&plist, 6);//头插
	SLPushHead(&plist, 7);
	SLPrint(plist);//打印
	SLDestroy(&plist);//销毁
	SLPrint(plist);//打印
}
int main()
{
	SListtest3();
	return 0;
}

可以自己通过调试看结果，能看到更详细，打印出来看也可以

单链表实现就分享到这里，拜拜~

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