C语言数据结构之单链表操作详解
目录
- 1、插入操作
- 2、删除操作
- 3、查找操作
- 4、修改操作
- 5、完整代码
1、插入操作
(1)创建一个新的要插入的结点
(2)将新结点的 next 指针指向插入位置后的结点
(3)将插入位置前的节点指针 next 指向新的结点
注意:步骤(2)(3)的顺序不能颠倒,否则会导致插入位置后的部分链表丢失。
插入位置一共分三种,分别是头部插入、中间插入和尾部插入。
如图:
代码:
link* insertElem(link* p,int elem,int pos){ link* temp = p;//创建临时结点temp //首先找到插入位置的上一个结点 for(int i=1;i<pos;i++){ temp=temp->next; if(temp==NULL){ printf("插入位置无效\n"); return p; } } //创建插入结点c link *c=(link*)malloc(sizeof(link)); c->elem=elem; //向链表中插入结点 c->next = temp->next; temp->next=c; return p; }
2、删除操作
(1)将结点从链表中摘下
temp->next=temp->next->next
(2)手动释放掉结点,回收被结点占用的存储空间
如图:
代码:
link*delElem(link*p,int pos){//p是原链表,pos是要删除的元素值 link* temp=p; //遍历到被删除结点的上一个结点 for(int i =1;i<pos;i++){ temp=temp->next; if(temp->next==NULL){ printf("没有该结点\n"); return p; } } link*del=temp->next;//单独开辟一块空间存放被删结点 temp->next=temp->next->next;//从链表中摘除被删结点 free(del);//手动释放该结点防止内存泄漏 return p; }
3、查找操作
从头遍历链表。
int searchElem(link* p,int elem){ //新建一个指针t,初始化为头指针 p link*t=p; int i=1; //由于头节点的存在,因此while中的判断为t->next while(t->next){ t=t->next; if(t->elem==elem){ return i; } i++; } //程序执行至此处,表示查找失败 return -1; }
4、修改操作
先找到目标位置再更改结点的数据域。
link* changeElem(link* p,int pos,int newElem){ link* temp=p; temp=temp->next;//在遍历之前,temp指向首元结点 //遍历到待更新结点 for(int i=1;i<pos;i++){ temp=temp->next; } temp->elem=newElem; return p; }
5、完整代码
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> typedef struct Link{ int elem;//数据域 struct Link *next;//指针域,用来连接后继元素 }link;//link为节点名,每个结点都是一个link结构体 link* initLink(){ link *p=(link*)malloc(sizeof(link));//创建头结点 link*temp = p;//声明一个指针temp指向头结点,也就是头结点的地址赋值给指针变量(注意这不是头指针而是用来连接数组的临时指针变量) //生成链表 for(int i=1;i<5;i++) { link *a=(link*)malloc(sizeof(link));//生成一个结点 a->elem=i;//给结点的数据域赋值 a->next=NULL;//指针域设置为空 temp->next=a;//上一个结点的指针指向新增结点 temp=temp->next;//临时指针向后移动也可写成temp=a } //返回头结点,通过头节点的指针即可找到整个链表 return p; } link* insertElem(link* p,int elem,int pos){ link* temp = p;//创建临时结点temp //首先找到插入位置的上一个结点 for(int i=1;i<pos;i++){ temp=temp->next; if(temp==NULL){ printf("插入位置无效\n"); return p; } } //创建插入结点c link *c=(link*)malloc(sizeof(link)); c->elem=elem; //向链表中插入结点 c->next = temp->next; temp->next=c; return p; } link* delElem(link*p,int pos){//p是原链表,pos是要删除的元素值 link* temp=p; //遍历到被删除结点的上一个结点 for(int i =1;i<pos;i++){ temp=temp->next; if(temp->next==NULL){ printf("没有该结点\n"); return p; } } link*del=temp->next;//单独开辟一块空间存放被删结点 temp->next=temp->next->next;//从链表中摘除被删结点 free(del);//手动释放该结点防止内存泄漏 return p; } link* changeElem(link* p,int pos,int newElem){ link* temp=p; temp=temp->next;//在遍历之前,temp指向首元结点 //遍历到待更新结点 for(int i=1;i<pos;i++){ temp=temp->next; } temp->elem=newElem; return p; } int searchElem(link* p,int elem){ //新建一个指针t,初始化为头指针 p link*t=p; int i=1; //由于头节点的存在,因此while中的判断为t->next while(t->next){ t=t->next; if(t->elem==elem){ return i; } i++; } //程序执行至此处,表示查找失败 return -1; } void display(link *p){ link*temp=p;//将temp指向头结点 printf("链表中的数据为 : "); //只要temp指针指向的结点的next不是Null,就执行输出语句。 while(temp->next){ temp=temp->next; printf("%d ",temp->elem); } printf("\n"); } int main() { //初始化链表 link *p = initLink(); display(p); printf("在第4的位置插入元素5:\n"); p = insertElem(p, 5, 4); display(p); printf("删除元素3:\n"); p = delElem(p, 3); display(p); printf("查找元素2的位置为:\n"); int address = searchElem(p, 2); if (address == -1) { printf("没有该元素"); } else { printf("元素2的位置为:%d\n", address); } printf("更改第3的位置上的数据为7:\n"); p = changeElem(p, 3, 7); display(p); return 0; }
输出结果:
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