关于单链表的基本操作

在顺序表中，我们需要头插或者在顺序表的中间位置插入元素时，就必须将后面的元素一一后移，再将需要插入的元素插入进去。可是这样的效率明显很低，所以就想到了单链表这种数据结构，可以将在物理地址上不连续的数据连接起来，需要连接，那么就需要有一个保存下一个元素地址的指针，可是没有这样的内置类型供我们使用，所以这时就需要我们自定义一个类型，在C语言中我们可以使用结构体来构造。



1.初始化单链表：

void InitListNode(PNode *pHead)
{
assert(pHead);
*pHead = NULL;
}

2.构建一个节点：

PNode BuyNode(DataType _data)
{
PNode node = (PNode)malloc(sizeof(Node));
if (node)
{
node->data = _data;
node->next = NULL;
}
return node;
}

3.尾插：

void PushBack(PNode *pHead,DataType _data)
{
assert(pHead);
PNode newNode = BuyNode(_data);
if (NULL == (*pHead))
{
*pHead = newNode;
return ;
}
PNode pCur = *pHead;
while (pCur->next)
{
pCur = pCur->next;
}
pCur->next = newNode;
}

4.尾删：

void PopBack(PNode *pHead)
{
assert(pHead);
if (NULL == (*pHead))
{
return ;
}
else if (NULL == (*pHead)->next)
{
free(*pHead);
*pHead = NULL;
}
else
{
PNode pCur = *pHead;
PNode prev = pCur;
while (pCur->next)
{
prev = pCur;
pCur = pCur->next;
}
free(pCur);
prev ->next = NULL;
}
}

5.头插：

void PushFront(PNode *pHead,DataType _data)
{
assert(pHead);
PNode newNode = BuyNode(_data);
if (NULL == (*pHead))
{
*pHead = newNode;
}
else
{
if (newNode)
{
newNode->next = *pHead;
*pHead = newNode;
}
}
}

6.头删：

void PopFront(PNode *pHead)
{
assert(pHead);
if (NULL == (*pHead))
{
return ;
}
PNode pDel = *pHead;
*pHead = (*pHead)->next;
free(pDel);
}

7.查找一个值为data的节点，如果存在，返回所在位置，否则，返回NULL

只需要遍历一遍链表即可。

PNode Find(PNode pHead, DataType _data)
{
if (NULL == pHead)
{
return NULL;
}
PNode pCur = pHead;
while (pCur)
{
if (pCur->data == _data)
{
return pCur;
}
pCur = pCur->next;
}
return NULL;
}
//插入一个节点
void InsertNode(PNode pos,DataType _data)
{
if (pos)
{
PNode newNode = BuyNode(_data);
if (newNode)
{
newNode->next = pos->next;
pos->next = newNode;
}
}
}

8.插入一个节点(由于是单链表，所以只能插在pos位置的后面)

需考虑的因素：

①检查参数（链表是否存在，pos位置是否为空）

②当pos位置不空时：如图示

void InsertNode(PNode pos,DataType _data)
{
if (pos)
{
PNode newNode = BuyNode(_data);
if (newNode)
{
newNode->next = pos->next;
pos->next = newNode;
}
}
}

9.删除pos位置上的一个节点：

需要考虑的因素：

①链表为空和pos为空，直接返回

②pos不为空且pos为1时，这时就可以转化为删除第一个节点，操作步骤同上面的头删

③当pos不是第一个节点时，分析如图示：

void Erase(PNode* pHead, PNode pos)
{
assert(pHead);
if ((NULL == (*pHead)) && (NULL == pos))
{
return ;
}
if((*pHead) == pos)
{
*pHead = pos->next;
free(pos);
}
else
{
PNode pCur = *pHead;
while (pCur ->next != pos)
{
pCur = pCur->next;
}
pCur->next = pos->next;
free(pos);
}
}

10.

删除单链表中值为_data的节点：

代码实现：

void Remove(PNode* pHead, DataType _data)

{

assert(pHead);

Erase(pHead, Find(*pHead,_data));

}

11.删除单链表中所有值为_data的节点：
需考虑：

①第一个节点的值是_data，因为删除第一个节点需要修改phead的值，所以需要单独处理第一个节点的值是_data的时候。

删除第一个节点就是上面所说的头删。

②如果第一个节点的值不是_data，直接处理即可。

下面处理第一个值不是_data（这里的_data为2）的情况：

void RemoveAll(PNode *pHead, DataType _data)
{
assert(pHead);
if (NULL == (*pHead))
{
return ;
}
PNode pDel = *pHead;
if ((*pHead)->data == _data)
{
*pHead = (*pHead)->next;
free(pDel);
}
PNode pCur = *pHead;
PNode prev = pCur;
while (pCur)
{
if (pCur->data == _data)
{
prev->next = pCur->next;
free(pCur);
pCur = prev->next;
}
else
{
prev = pCur;
pCur = pCur->next;
}
}
}

12.打印单链表：

void printList(PNode phead)
{
PNode pCur = phead;
while (pCur)
{
printf("%d ",pCur->data);
pCur = pCur->next;
}
printf("\n");
}

13.得到单链表中节点的个数：

size_t Size(PNode pHead)
{
size_t count = 0;
while (pHead)
{
pHead = pHead->next;
count++;
}
return count;
}