C语言数据结构之单链表与双链表的增删改查操作实现
目录
- 前言
- 单链表的增删改查
- 定义结构体以及初始化
- 增加结点
- 删除结点
- 查找修改结点
- 移除结点
- 最终效果
- 双链表的基本操作
- 初始化建表
- 遍历双链表
- 指定位置插入结点
- 指定位置删除结点
- 查找结点位置
- 最终效果
- 结语
前言
上篇博客分享了创建链表传入二级指针的细节,那么今天就分享几个c语言课程实践设计吧。这些程序设计搞懂了的话相当于链表的基础知识牢牢掌握了,那么再应对复杂的链表类的题也就能慢慢钻研了。学习是一个积累的过程,想要游刃有余就得勤学苦练!
单链表的增删改查
(1)项目需求
构造带有头结点的单链表数据结构,实现初始化、清空和销毁操作,在两端插入元素和删除元素操作并在链表中查找操作,在指定位置插入和删除元素操作,移除元素操作
(2)解决思路
① 定义节点类型,定义单链表类型,构造创建新节点的函数。
② 初始化、清空和销毁操作:初始化操作负责将参数指向的单链表类型变量初始 化为空链表。清空操作的作用是将一个链表清空。销毁操作负责销毁一个链表。
③ 在两端插入元素和删除元素操作:包括从链表头部插入和删除元素,从链表尾 部插入和删除元素。
④ 在链表中查找操作 : 查找操作用于在参数指向的链表中,查找首个值等于待插入 参数的元素。并返回结点的首地址,返回的地址可供使用者修改结点信息。
⑤ 在指定位置插入和删除元素操作:插入和删除元素都涉及到前后位置指针的指 向问题,有多种解决方案。以插入元素为例,将元素插入指定位置、指定位置 之 4前和指定位置之后等。
⑥ 移除元素:用于删除链表中所有满足某个条件的元素。删除单向链表中的结点 需要修改前驱结点的指针域,链表的首元结点没有前驱结点,需要考虑如何处理。
定义结构体以及初始化
typedef struct LinkList //typedef是重命名的含义,此时LinkList * 和 List 含义一致,都是指向结点的指针 { int data;//数据域 LinkList* next;//指针域 }*List; //指向结点的指针 //初始化链表 void init_List(List &L) { //初始化后链表第一个结点就是头结点 L = (List)malloc(sizeof(LinkList));//为链表分配空间 L->data = 0;//数据域为零 L->next = NULL;//指针指向空 } //清空链表 void clear_List(List &L) { if (L->next != NULL)//如果头结点连着的第一个结点不为NULL { L->next = NULL;//置为NULL,此时链表只有头结点,相当于清空链表 } printf("清空链表成功"); } //销毁链表 void destory_List(List &L) { if (L != NULL)//当头结点不为空时 { free(L);//删除头结点地址 L = NULL;//将指针指向NULL,彻底销毁链表 } printf("销毁链表成功"); }
增加结点
1、头插
//头插法 void headAdd_List(List &L) { List ptr = L->next;//ptr指针初始化指向首元结点,也就是除了头结点的第一个结点 int value = 0;//用来赋值为插入结点的data属性 printf("输入头插的结点值:"); scanf("%d", &value); List s = (List)malloc(sizeof(LinkList));//s 为待插入结点 s->data = value;//将value赋值给s data属性 s->next = ptr;//s 指向 ptr,即指向头结点的下一个结点 L->next = s;//L头结点指向s,那么现在s结点就插入 }
2、 尾插
//尾插法 void tailAdd_List(List &L) { int value = 0;//用来赋值为插入结点的data属性 printf("输入尾插的结点值:"); scanf("%d", &value); List s = (List)malloc(sizeof(LinkList));//s 为待插入结点 s->data = value;//将value赋值给s data属性 List ptr = L->next;//ptr指针初始化指向首元结点,也就是除了头结点的第一个结点 if (ptr == NULL)//此时链表为空 { s->next = L->next; L->next = s; } else { List pre = NULL;//创建pre指针 while (ptr)//当ptr不为NULL时 { pre = ptr;//将pre指向ptr ptr = ptr->next;//ptr指向他的下一个结点 }//循环结束时,pre指向链表最后一个结点,ptr指向最后一个结点的下一个结点 s->next = ptr;//待插入s结点指向ptr pre->next = s;//将s结点插入到链表最后,尾插完成 } }
3、指定位置插入
//插入操作 void insert_List(List &L,int n,int data) { List ptr = L->next; List pre = NULL; List s = (List)malloc(sizeof(LinkList));//s 为待插入结点 s->data = data;//将形参列表的data数据赋值给s的data属性 s->next = NULL; if (n<1) { printf("插入位置错误!"); } else if (n == 1) { printf("调用头插法,请重写输入元素值:"); headAdd_List(L);//如果插入第一个位置,调用头插法 } else { for (int i = 1; i < n; i++) { pre = ptr; ptr = ptr->next; }//循环结束后,ptr指向待插入的位置,pre指向待插入位置的前一个位置 s->next = ptr;//插入s结点 pre->next = s; } }
删除结点
1、头删
void headDelete_List(List &L) { printf("执行头删:\n"); List ptr = L->next;//ptr指针初始化指向首元结点,也就是除了头结点的第一个结点 L->next = ptr->next;//直接让头结点指向首元结点的下一个结点,跳过首元结点就是删除 delete ptr;//将首元结点地址删除 ptr = NULL;//指针指向空,防止空指针异常 }
2、尾删
//尾删 void tailDelete_List(List& L) { printf("执行尾删:\n"); List ptr = L;//ptr指针指向头结点 List pre = NULL;//创建结点pre while (ptr->next)//当ptr的下一个结点不为NULL时 { pre = ptr;//将pre指向ptr ptr = ptr->next;//ptr指向他的下一个结点 }//循环结束时,pre指向链表最后一个结点的前一个结点,ptr指向链表最后一个结点 pre->next = NULL;//将pre的next指针置为空,删除掉 free(ptr);//释放删除掉的ptr指针 }
3、指定位置删除
void delete_List(List & L, int n) { List ptr = L->next; List pre = NULL; if (n<1) { printf("删除位置有误!"); } else if (n == 1) { headDelete_List(L);//调用头删 } else { for (int i = 1; i < n ;i++) { pre = ptr; ptr = ptr->next; }//循环结束后,ptr指向待插入的位置,pre指向待插入位置的前一个位置 pre->next = ptr->next;//删除该位置的结点 delete ptr;//删除ptr地址 ptr = NULL;//防止空指针异常 } }
查找修改结点
List find_List(int data,List &L) { int i = 1; List ptr = L->next; while (ptr)//当结点不为空时 { if (ptr->data == data) { printf("该元素在链表的位置为第 %d个\n",i); return ptr;//找到就返回地址 } i++; ptr = ptr->next;//继续遍历 } printf("链表中没有该元素\n"); return NULL; }
移除结点
//移除元素 void cancel_List(List &L,int n) { List ptr = L->next; List pre = L; while (ptr)//ptr不空时 { if (ptr->data == n)//如果和传进来的n相等 { pre->next = ptr->next;//删除改结点 delete ptr;//删除地址 ptr = pre;//重新指向前一个结点 } else { pre = ptr;//如果ptr不和n相等,让pre往后走 ptr = ptr->next;//ptr向后遍历 } } }
最终效果
双链表的基本操作
初始化建表
typedef int ElemType;//将整型数据重命名为int typedef int Status;//整型重命名为Status //双链表的数据结构定义 typedef struct DouNode { ElemType data; //数据域 struct DouNode* head; //前驱指针 struct DouNode* next; //后继指针 }DousList, * LinkList;// 结点指针 //双链表的创建 void CreateDouList(LinkList &L, int n) { LinkList ptr; int i; L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList)); //为头结点申请空间 L->next = NULL; L->head = NULL; L->data = n;//L->data记录结点的个数 ptr = L; for (i = 0; i < n; i++) { int value = 0; scanf("%d",&value); LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode)); me->data = value; //节点数据域 me->next = NULL; me->head = NULL; ptr->next = me; me->head = ptr; ptr = ptr->next; //尾插法建表 } }
遍历双链表
//双链表的遍历 void DisPlayList(LinkList L) { printf("当前链表数据为:\n"); LinkList ptr= L->next; while (ptr) { printf("%d ",ptr->data); ptr = ptr->next; } printf("\n"); }
指定位置插入结点
void InsertNode(LinkList &L, int n, ElemType data) { LinkList pre=NULL; LinkList ptr = L->next; LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode)); me->head = NULL; me->next = NULL; me->data = data; if (n<1 || n>L->data) { printf("插入位置有误!"); return ; } else if (n == 1) { ptr->head = me; me->next = ptr; L->next = me; me->head = L; L->data++; } else { for (int i = 1; i < n; i++) { pre = ptr; ptr = ptr->next; } ptr->head = me; me->next = ptr; pre->next = me; me->head = pre; L->data++; } }
指定位置删除结点
Status DeleteNode(LinkList& L, int n, ElemType* v) { LinkList ptr = L->next; if (n<1 || n>L->data) { printf("删除位置有误!"); return -1; } else { for (int i = 1; i < n; i++) { ptr = ptr->next; } v= &ptr->data; ptr->head->next = ptr->next; ptr->next->head = ptr->head; } L->data--; return *v; }
查找结点位置
void FindNode(LinkList L, ElemType data) { int i = 0; LinkList ptr = L; while (ptr) { i++; ptr=ptr->next; if (ptr->data == data) { printf("该元素在链表中的位置为:%d\n",i); } } }
最终效果
结语
链表的操作看着复杂其实也不复杂,和数组的区别就是需要动态分配内存空间,然后遍历有点小复杂罢了,多加练习就好了。
以上就是C语言数据结构之单链表与双链表的增删改查操作实现的详细内容,更多关于C语言 单链表 双链表的资料请关注我们其它相关文章!
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