数据结构与算法分析学习笔记之一-链表

本篇博客主要介绍带头结点的单链表的一系列操作，包括链表的创建，链表的插入，链表的删除，链表的查找，判断一个链表是否为空，以及在写程序的时候一些注意事项等内容。链表是数据内容的基础，学好了，后面栈就比较容易了。本文用一个可以运行的完整的程序来例举了上述所有的内容，程序中也标明了每个程序的功能。大家可以对照链表的基础知识以及本文所给出的程序进行学习。话不多少，直接给出程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Node;
typedef struct Node* ptrToNode;
typedef ptrToNode List;
typedef ptrToNode Position;
typedef int ElementType;

typedef struct Node
{
    ElementType element;
    Position next;
}Node;

//create a list
List createList(int *ptr, int len)
{
    List head;
    Position p;
    Position tmp;
    head = malloc(sizeof(struct Node));
    p = malloc(sizeof(struct Node));
    int i = 0;
    for(; i < len; i++)
    {
	if (i == 0)
	{
		p -> element = *(ptr + i);
		head -> next = p;
	}
	else
	{
   		tmp = malloc(sizeof(struct Node));
	     	tmp -> element=*(ptr+i);
        	p -> next = tmp;
		p = p->next;
	}
    }
    p -> next = NULL;
    return head;
}

//test if a list is empty or not
int IsEmpty(List L)
{
   return L->next == NULL;
}

Position FindPrevious(ElementType X, List L)
{
	Position p;
	p = L;
	while(p->next != NULL && p->next->element != X)
		p = p ->next;
	return p;

}

void Delete(ElementType X, List L)
{
	Position previous;
	Position pnow;
	previous = FindPrevious(X,L);
	if(IsEmpty(previous))
	{
		printf("Sorry, there is no %d in the list!\n", X);
		exit(1);
	}
	else
	{
		pnow = previous -> next;
		previous -> next = pnow -> next;
		free(pnow);
	}
}
void prinList(List L)
{
	Position p = L -> next;
	printf("The list is: \n");
	while(p->next != NULL)
	{
		printf("%d ",p -> element);
		p = p -> next;
	}
	printf("\n");
}

void InsertList(ElementType X, Position P, List L)
{
	Position temp;
	temp =malloc(sizeof(struct Node));
	if (!temp)
	{
		printf("Out of space!\n");
		exit(1);
	}
	temp -> element = X;
	temp -> next = P -> next;
	P -> next = temp;
}
int main()
{
    int a[10] = {12,4354,657,876,2433,23,18,943,54,8};
    List L = malloc(sizeof(struct Node));
    L = createList(a,10);
    if(IsEmpty(L))
	{
		printf("The list is empty!\n");
		exit(1);
	}
	prinList(L);
	Delete(a[1],L);
	prinList(L);
	InsertList(a[1],L->next,L);
	prinList(L);
    return 0;
}

在anycodes在线编程网站上的运行结果：



注意事项：

1. 注意指针变量的初始化；

2.何时使用或何时不使用malloc创建单元？

我的理解是在链表中，比如在插入操作中，对于这个即将被插入进链表的单元不可能凭空而来，所以肯定要用malloc进行创建。例外，声明指向一个结构体的指针并不会创建该结构，而只是给出足够的空间容纳结构可能会使用的地址。创建未被声明过的记录的唯一方法是使用malloc函数；

3. 何时需要free？

在删除操作中，进行一次删除之后，再讲该单元释放通常是一个非常好的做法。



本篇博客到此结束，下期博客，栈。有事请留言。