数据结构之线性表——链表的链式存储（链式描述）注释版

线性表的链式存储

1、基本概念

链式存储定义
为了表示每个数据元素与其直接后继元素之间的逻辑关系，每个元素除了存储本身的信息外，还需要存储指示其直接后继的信息。


     


//LinkList.h
#ifndef _LINKLIST_H_
#define _LINKLIST_H_

//节点的指针域
typedef struct _tag_LinklListNode
{
struct _tag_LinklListNode *next;
}LinkListNode;

typedef void LinkList;//链表的句柄

//链表的创建
LinkList* LinkList_Create();

//链表的销毁
void LinkList_Destroy(LinkList *list);

//链表的清除
void LinkList_Clear(LinkList *list);

//链表的长度
int LinkList_Length(LinkList *list);

//链表的插入
int LinkList_Insert(LinkList *list, LinkListNode* node, int pos);

//获取链表中的元素
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList *list, int pos);

//删除链表中的元素
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList *list, int pos);

#endif

//LinkList.c
#include "LinkList.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

//头结点定义
typedef struct _tag_LinkList
{
LinkListNode header;//包含指针域节点
int		     length;//头结点自身的信息
}TLinkList;

//链表的创建
LinkList* LinkList_Create()
{
int ret = 0;
TLinkList *tmp = NULL;
//1 申请一个动态内存空间
tmp = (TLinkList *)malloc(sizeof(TLinkList));
if (NULL == tmp)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Create() malloc:%d\n",ret);
return NULL;
}
//2 初始化链表
tmp->header.next = NULL;//链表的头结点的指针域指向NULL
tmp->length = 0;
return tmp;
}

//链表的销毁
//链表节点的生命周期由调用者负责，也就是main()函数负责，链表的销毁只需释放头结点空间
void LinkList_Destroy(LinkList *list)
{
int        ret = 0;
TLinkList *tmp = NULL;
tmp = (TLinkList *)list;
if (NULL == tmp)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Destroy():%d\n",ret);
}
free(tmp);//释放头结点空间
}

//链表的清除
//链表的清空只是将头结点的指针域指向NULL,以及链表的长度length赋值为0
void LinkList_Clear(LinkList *list)
{
int        ret = 0;
TLinkList *tmp = NULL;
tmp = (TLinkList *)list;//强制类型转换 把链表接过来
if (NULL == tmp)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Clear():%d\n", ret);
}
tmp->header.next = NULL;
tmp->length = 0;
}

//链表的长度
int LinkList_Length(LinkList *list)
{
int        ret = 0;
TLinkList *tmp = NULL;
tmp = (TLinkList *)list;//强制类型转换 把链表接过来
if (NULL == tmp)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Length():%d\n", ret);
}
return tmp->length;
}

//链表的插入
int LinkList_Insert(LinkList *list, LinkListNode *node, int pos)
{
int           ret = 0;
LinkListNode *pCur = NULL;
TLinkList *tmp = NULL;//1 缓存链表
tmp = (TLinkList *)list;//强制类型转换 把链表接过来
if (NULL == tmp||NULL == node || pos < 0)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Insert():%d\n", ret);
return ret;
}
pCur = &(tmp->header);//2 让当前指针指向头结点
for (int i = 0; i < pos&&(pCur->next!=NULL); i++)//3 寻找插入位置前一结点
{
pCur = pCur->next;
}
//4 进行连接
node->next = pCur->next;//4.第一步连接
pCur->next = node;//4.第二步连接
tmp->length++;
return ret;
}
//获取链表中的元素
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList *list, int pos)
{
int           ret = 0;
LinkListNode *pCur = NULL;
TLinkList *tmp = NULL;//1 缓存链表
tmp = (TLinkList *)list;//强制类型转换 把链表接过来
if (NULL == tmp || pos < 0)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Get():%d\n", ret);
return ret;
}
pCur = &(tmp->header);//2 让当前指针指向头结点
for (int i = 0; i < pos && (pCur->next != NULL); i++)//3 寻找要获取的位置前一结点
{
pCur = pCur->next;
}
return pCur->next;//链表是单向的，n号结点的位置贮存在n-1结点的next域
}

//删除链表中的元素
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList *list, int pos)
{
int           ret = 0;
LinkListNode *pCur = NULL;
LinkListNode *pDel = NULL;
TLinkList *tmp = NULL;//1 缓存链表
tmp = (TLinkList *)list;//强制类型转换 把链表接过来
if (NULL == tmp || pos < 0)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Delete():%d\n", ret);
return ret;
}
pCur = &(tmp->header);//2 让当前指针指向头结点
for (int i = 0; i < pos && (pCur->next != NULL); i++)//3 寻找要获取的位置前一结点
{
pCur = pCur->next;
}
//4 缓存要删除的结点
pDel = pCur->next;
//5 进行删除操作
pCur->next = pDel->next;
tmp->length--;

return pDel;
}

//线性表的链式存储结构实现与设计测试框架.c
#include "LinkList.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include  <string.h>

typedef struct _Teacher
{
LinkListNode node;//包含指针域节点
//下面是业务域
char		name[32];
int			age;
}Teacher;

int main()
{
int ret = 0;
Teacher t1, t2, t3;//节点生命周期在这里由main函数管理
t1.age = 31;
t2.age = 32;
t3.age = 33;
//1 申请一个空的线性表的链式存储结构
LinkList *list = NULL;
list = LinkList_Create();
if (NULL == list)
{
ret = -1;
printf("func err LinkList_Create():%d\n",ret);
return ret;
}
//2 插入元素
//业务结点 转化为链表的节点
ret = LinkList_Insert(list ,(LinkListNode *)&t1,0);
if (ret!=0)
{
ret = -2;
printf("func err LinkList_Insert():%d\n", ret);
return ret;
}
ret = LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&t2, 0);
if (ret != 0)
{
ret = -3;
printf("func err LinkList_Insert():%d\n", ret);
return ret;
}
ret = LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&t3, 0);
if (ret != 0)
{
ret = -4;
printf("func err LinkList_Insert():%d\n", ret);
return ret;
}

//遍历链表
for (int i = 0; i < LinkList_Length(list); i++)
{
Teacher *tmp = (Teacher *)LinkList_Get(list,i);
if (NULL == tmp)
{
ret = -5;
printf("func err LinkList_Get():%d\n", ret);
return ret;
}
printf("tmp->age:%d\t",tmp->age);
}

//删除链表结点
while (LinkList_Length(list))
{
Teacher *tmp = (Teacher *)LinkList_Delete(list,0);
if (NULL == tmp)
{
ret = -6;
printf("func err LinkList_Delete():%d\n", ret);
return ret;
}
printf("tmp->age:%d\t", tmp->age);
}

//销毁链表
LinkList_Destroy(list);

printf("hello...\n");
system("pause");
return ret;
}