C语言实现无头单向链表的示例代码
时间：2023-03-10 10:46:20|栏目：C代码|点击： 次
一、易错的接口实现
1.1 新节点开辟函数
由于创建一个新节点是频繁的操作，所以封装为一个接口最佳。
链表节点的属性有：（1）数值。（2）指向下一个节点的地址。（3）自身地址。
static SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
//开辟失败
if (newnode == NULL)
{
printf("malloc fail\n");
exit(-1);
}
//初始化
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
return newnode;
}
数值和next地址都由此函数初始化，自身地址则由函数的返回值返回。
要注意使用malloc函数时，可能存在开辟空间失败的情况，这时会返回NULL。
1.2 尾插
尾插的难点在于存在特殊情况。
当对非空链表和空链表进行尾插时，所需代码不同。
对非空链表尾插时，算法是：找到此链表的尾部，即遍历此链表，直至自定义的结构体指针tail的下一个节点为NULL，结束遍历。在tail的后面插入一个新节点。
对空链表尾插时，算法是：直接把新节点作为链表的头节点。
void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
assert(pphead);
//找尾
SLTNode* tail = *pphead;
if (tail == NULL)
{
tail = BuySListNode(x);
*pphead = tail;
}
else
{
while (tail->next != NULL)
{
tail = tail->next;
}
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
tail->next = newnode;
}
}
1.3 尾删
此接口也有特殊情况处理。
当链表有一个以上的节点时，算法：遍历链表到尾部，free掉tail所在内存，改变tail之前一个节点的next，为NULL。
需要一个结构体指针变量prev来记录tail的前一个节点。
当链表只有一个节点时，算法：tail一开始就在尾部，直接free掉tail，再把prev指针（初值为NULL）赋值给头节点*pphead。
如果不单独考虑这种情况的话，会因为NULL->next而出现内存错误。
当链表没有节点时，是不可以调用尾删的，直接用assert函数报错。
void SListPopBack(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead);
assert(*pphead);//没有节点断言报错
SLTNode* prev = NULL;
SLTNode* tail = *pphead;
while (tail->next != NULL)
{
prev = tail;
tail = tail->next;
}
free(tail);
tail = NULL;
if (prev != NULL)
prev->next = NULL;
else
*pphead = prev;
}
二、常见简单接口
2.1 打印链表
void SListPrint(SLTNode* phead)
{
SLTNode* cur = phead;
while (cur)
{
printf("%d->", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL\n");
}
2.2 节点计数器
int SListSize(SLTNode* phead)
{
//计数器
int count = 0;
SLTNode* cur = phead;
while (cur)
{
count++;
cur = cur->next;
}
return count;
}
2.3 判断是否为空链表
bool SListEmpty(SLTNode* phead)
{
return phead == NULL;
}
2.4 通过值查找节点
SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDataType data)
{
//通过数据查找节点-遍历节点，判断值是否相等
SLTNode* cur = phead;
while (cur)
{
if (cur->data == data)
return cur;
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
2.5 头插
void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
assert(pphead);
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
}
2.6 头删
void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead);
assert(*pphead);
SLTNode* next = (*pphead)->next;
free(*pphead);
*pphead = NULL;
*pphead = next;
}
2.7 在任意节点后插入节点
void SListInsert(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pos);
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
SLTNode* next = pos->next;
pos->next = newnode;
newnode->next = next;
}
2.8 在任意节点后删除节点
void SListErase(SLTNode* pos)
{
assert(pos);
assert(pos->next);
SLTNode* next = pos->next;
pos->next = next->next;
free(next);
next = NULL;
}
2.9 销毁链表
void SListDestroy(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead);
SLTNode* cur, * nextnode;
cur = *pphead;
nextnode = NULL;
while (cur)
{
nextnode = cur->next;
free(cur);
cur = nextnode;
}
*pphead = NULL;
}
三、头文件相关内容
3.1 引用的库函数
#include<stdio.h> #include<assert.h> #include<stdlib.h> #include<stdbool.h>
3.2 结构体声明
typedef int SLTDataType;//重定义可便于修改值的数据类型
1
typedef struct SListNode
{
SLTDataType data;
struct SListNode* next;
}SLTNode;//重定义可减少代码冗余
