3--单链表

一：单链表的组成

表头结点：链表中的第一个结点，包含指向第一个数据元素的指针，以及链表自身的一些信息（注：表头结点不是数据元素）

数据结点：代表数据元素的结点，包含指向下一个数据元素的指针和数据元素的信息（必须为结构体了，两个元素了）

尾结点 ：链表中最后一个数据结点，其下一个元素指针为空，表示无后继

为什么保存的是数据结点的指针：因为要避免发生整个数据块的拷贝，效率问题

缺点：

严重依赖指针，必须包含一个额外的指针域

没有指针的程序设计语言无法实现

如图：无论头结点，数据节点，尾节点，第一个元素必须为linklistnode





LinkList.h

#ifndef _LINKLIST_H_

#define _LINKLIST_H_

typedef void LinkList;

typedef struct _tag_LinkListNode LinkListNode;

struct _tag_LinkListNode

{

LinkListNode* next;

};

LinkList* LinkList_Create();

void LinkList_Destroy(LinkList* list);

void LinkList_Clear(LinkList* list);

int LinkList_Length(LinkList* list);

int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos);

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos);

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos);

#endif

LinkList.c

#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

#include "LinkList.h"

//LinkListNode是一个结构体类型

//定义头结点

typedef struct _tag_LinkList

{

LinkListNode header;

int length;

} TLinkList;

//不需要指定容量

LinkList* LinkList_Create() // O(1)

{

TLinkList* ret = (TLinkList*)malloc(sizeof(TLinkList));

if( ret != NULL )

{

ret->length = 0;

ret->header.next = NULL;

}

return ret;

}

void LinkList_Destroy(LinkList* list) // O(1)

{

free(list);

}

void LinkList_Clear(LinkList* list) // O(1)

{

TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

if( sList != NULL )

{

sList->length = 0;

sList->header.next = NULL;

}

}

int LinkList_Length(LinkList* list) // O(1)

{

TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

int ret = -1;

if( sList != NULL )

{

ret = sList->length;

}

return ret;

}

//是否需要对pos位置进行修正？？？传址

int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos) // O(n)

{

TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

int ret = (sList != NULL) && (pos >= 0) && (node != NULL);

int i = 0;

if( ret )

{

LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;//由此可见每一个节点包括头结点和尾节点都必须第一个元素linklistnode类型的变量

for(i=0; (i<pos) && (current->next != NULL); i++)

{

current = current->next;

}

node->next = current->next;

current->next = node;

sList->length++;

}

return ret;

}

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos) // O(n)

{

TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

LinkListNode* ret = NULL;

int i = 0;

if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )

{

LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; i<pos; i++)

{

current = current->next;

}

ret = current->next;

}

return ret;

}

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos) // O(n)

{

TLinkList* sList = (TLinkList*)list;

LinkListNode* ret = NULL;

int i = 0;

if( (sList != NULL) && (0 <= pos) && (pos < sList->length) )

{

LinkListNode* current = (LinkListNode*)sList;

for(i=0; i<pos; i++)

{

current = current->next;

}

ret = current->next;

current->next = ret->next;

sList->length--;

}

return ret;

}

main.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include "LinkList.h"

/* run this program using the console pauser or add your own getch, system("pause") or input loop */

//LinkListNode是一个结构体 ，里面有一个指向linklistnode类型的指针变量

//数据节点必须为结构体了，因为里面第一个元素必须为linklistnode类型的

struct Value

{

LinkListNode header; //必须有而且要放在第一个位置

int v; //数据项

};

int main(int argc, char *argv[])

{

int i = 0;

LinkList* list = LinkList_Create();

struct Value v1;

struct Value v2;

struct Value v3;

struct Value v4;

struct Value v5;

v1.v = 1;

v2.v = 2;

v3.v = 3;

v4.v = 4;

v5.v = 5;

//此处为尾插法

LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, LinkList_Length(list));

LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, LinkList_Length(list));

LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, LinkList_Length(list));

LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, LinkList_Length(list));

LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, LinkList_Length(list));

//头插法

// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, 0);

// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, 0);

// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, 0);

// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, 0);

// LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, 0);

for(i=0; i<LinkList_Length(list); i++)

{

struct Value* pv = (struct Value*)LinkList_Get(list, i);

printf("%d\n", pv->v);

}

while( LinkList_Length(list) > 0 )

{

struct Value* pv = (struct Value*)LinkList_Delete(list, 0);

printf("%d\n", pv->v);

}

LinkList_Destroy(list);

return 0;

}