数据结构（链表）

1.链表的概念

概念：链表是一种物理上不连续，非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序上是通过指针来连接的线性表。

2.链表的分类

链表的分类有很多，主要有以下部分组成不同的链表：

3.链表和顺序表的区别

不同点                                        顺序表                                        链表
存储空间上                                物理上一定连续                          逻辑上连续，但物理上不一定连续
随机访问                                   支持O(1)                                       不支持：O(N)
任意位置插入或者删除元素    可能需要搬移元素，效率低O(N)     只需修改指针指向
插入                                        动态顺序表，空间不够时需要扩容     没有容量的概念
应用场景                         元素高效存储+频繁访问                             任意位置插入和删除频繁
缓存利用率                                        高                                                        低

3.单链表的增删查改

链表结构如下：

头文件（函数声明）：

typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDataType a;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;
 
void SLTPrint(SLTNode* phead);
 
//头部插入删除/尾部插入删除
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);
 
//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);
//在指定位置之前插入数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
//删除pos节点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//在指定位置之后插入数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
//销毁链表
void SListDesTroy(SLTNode** pphead);

代码实现

打印链表：

//打印
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	SLTNode* node = phead;
	while (node)
	{
		printf("%d ", node->a);
		node = node->next;
	}
 }

头部插入删除：

//头插
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* node = c_jian(x);
	if (*pphead==NULL)
	{
		*pphead = node;
	}
	node->next = *pphead;
	*pphead = node;
}
//头删
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(*pphead && pphead);
	SLTNode* node = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = NULL;
	*pphead = node;
}

尾部插入删除：

//尾插
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	SLTNode* node = c_jian(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = node;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = node;
	}
}
//尾删
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(*pphead && pphead);
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	SLTNode* tail= *pphead;
	SLTNode* tail_1 = *pphead;
	while (tail->next)
	{
		tail_1 = tail;
		tail = tail->next;
	}
	free(tail);
	tail_1->next = NULL;
	tail = NULL;
}

查找数据：

//查找结点
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
	assert(phead);
	while (phead)
	{
		if (phead->a == x)
			return phead;
		phead = phead->next;
	}
	return NULL;
}

在指定位置之前插入数据：

void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	SLTNode* node = c_jian(x);
	SLTNode* prev = *pphead;
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
      while (prev->next != pos)
	     {
		if (prev->next == NULL)
			exit(1);
		prev = prev->next;
	    }
	     node->next = pos;
	     prev->next = node;
	}
	
}

删除pos节点：

void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	SLTNode* node = *pphead;
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		while (node->next != pos)
		{
			if (node == NULL)
				exit(1);
			node = node->next;
		}
		SLTNode* node1 = node->next;
		node->next = node1->next;
		free(node1);
		node1 = NULL;
	}
}

在指定位置之后插入数据：

void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* node = c_jian(x);
	node->next = pos->next;
	pos->next = node;
}

销毁链表：

void SListDesTroy(SLTNode** pphead)
{
	SLTNode* node = NULL;
	while ((*pphead)->next)
	{
		node = *pphead;
		*pphead = (*pphead)->next;
		free(node);
	}
	free(*pphead);
}