关于单链表的基本操作

以下是有关单链表增删查改的一些代码：

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

#define TITLE printf("\n======================%s====================\n",__FUNCTION__);

typedef char LinkType;

typedef struct LinkNode
{
LinkType data;
struct LinkNode* next;
}LinkNode;
typedef LinkNode* pLinkNode;

LinkNode* CreateNode(LinkType value); //创建结点
void DestroyNode(LinkNode* node); // 销毁结点

void LinkListInit(pLinkNode* head); //初始化
void LinkListPrint(LinkNode* head,const char* msg );//打印
void LinkListPushBack(LinkNode** head,LinkType value); //尾插
void LinkListPopBack(LinkNode **head);//尾删
void LinkListPushFront(LinkNode** head, LinkType value); //头插
void LinkListPopFront(LinkNode** head); //头删
LinkNode* LinkListFind(LinkNode* head, LinkType to_find);// 查找元素在链表中的位置,return 这个值对应的节点的地址
void LinkListInsert(LinkNode** head, LinkNode* pos, LinkType value); //指定位置前插入
void LinkListInsertAfter(LinkNode** head, LinkNode* pos, LinkType value);//指定位置后插入
void LinkListErase(LinkNode** head, LinkNode* pos);//删除指定位置元素
void LinkListRemove(LinkNode** head, LinkType to_delete);//删除指定元素
void LinkListRemoveAll(LinkNode** head, LinkType value); //删除指定值的所有元素
int LinkListEmpty(LinkNode* head); //判断链表是否为空，为空返回0，否则返回1
size_t LinkListSize(LinkNode* head);//求链表元素个数
void LinkListReversePrint(LinkNode* head);//逆序打印链表
void LinkListInsertBefore(LinkNode** head, LinkNode* pos, LinkType value);//不遍历链表在pos之前插入
linklist.c#include "link.h"
#include <stdlib.h>

void LinkListInit(LinkNode** head)
{
if(head == NULL)
{
return;
}
*head = NULL;
}

void LinkListPrint(LinkNode* head,const char* msg)
{
printf("[%s]： ",msg);
LinkNode* cur = head;
for(;cur != NULL;cur=cur->next)
{
printf("[%c]-> ",cur->data);
}
printf("[NULL]");
printf("\n");
}

LinkNode* CreateNode(LinkType value)
{
LinkNode* new_node = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));
new_node->data = value;
new_node->next = NULL;
return new_node;
}

void DestroyNode(LinkNode* node)
{
free(node);
}

void LinkListPushBack(LinkNode** head,LinkType value)
{
if(head == NULL)
{
//非法参数
return;
}
if(*head == NULL)
{
//当前是一个空链表，直接将元素插入到头结点
*head = CreateNode(value);
return;
}
LinkNode* cur = *head;
while(cur->next!=NULL)
{
cur = cur->next;
}
LinkNode* new_node = CreateNode(value);
cur->next = new_node;
return;
}

void LinkListPopBack(LinkNode** head)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
//空链表
return;
}
LinkNode* cur = *head;
if(cur->next == NULL)
{
DestroyNode(cur);
}
while(cur->next != NULL)
{
if(cur->next->next == NULL)
{
//找到倒数第二个结点
LinkNode* to_erase = cur->next;
cur->next = NULL;
DestroyNode(to_erase);
}
else
{
cur = cur->next;
}
}
return;
}

void LinkListPushFront(LinkNode** head, LinkType value)
{
if(head == NULL)
{
return;
}

if(*head == NULL)
{
*head = CreateNode(value);
return;
}
LinkNode* new_node = CreateNode(value);
new_node->next = *head;
*head = new_node;
return;
}

void LinkListPopFront(LinkNode** head)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
//空链表，不做任何事情直接返回
return;
}
LinkNode* to_erase = *head;
*head = (*head)->next;
DestroyNode(to_erase);
}

LinkNode* LinkListFind(LinkNode* head, LinkType to_find)
{
if(head == NULL)
{
//空链表
return NULL;
}
LinkNode* cur = head;
while(cur != NULL)
{
if(cur->data == to_find)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}

void LinkListInsert(LinkNode** head, LinkNode* pos, LinkType value)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
*head = CreateNode(value);
return;
}
if(*head == pos)
{
LinkListPushFront(head,value);
return;
}
if(pos == NULL)
{
LinkListPushBack(head,value);
return;
}
LinkNode* cur = *head;
while(cur->next != NULL)
{
if(cur->next == pos)
{
LinkNode* new_node = CreateNode(value);
cur->next = new_node;
new_node->next = pos;
return;
}
else
{
cur = cur->next;
}
}
return;
}

void LinkListInsertAfter(LinkNode** head, LinkNode* pos, LinkType value)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
LinkListPushBack(head,value);
return;
}
if(pos->next == NULL)
{
LinkListPushBack(head,value);
return;
}
if(pos == NULL)
{
return;
}
LinkNode* next = pos->next;
LinkNode* new_node = CreateNode(value);
pos->next = new_node;
new_node->next = next;
return;
}

void LinkListErase(LinkNode** head, LinkNode* pos)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
//空链表
return;
}
if(pos == NULL)
{
return;
}
LinkNode* cur = *head;
while(cur != NULL)
{
if(cur->next == pos)
{
LinkNode* next = pos->next;
cur->next = next;
DestroyNode(pos);
return;
}
else
{
cur = cur->next;
}
}
return;
}
void LinkListRemove(LinkNode** head, LinkType to_delete)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
//空链表
return;
}
if((*head)->data == to_delete)
{
LinkNode* Delete = *head;
*head = (*head)->next;
DestroyNode(Delete);
return;
}
LinkNode* cur = *head;
while(cur != NULL)
{
if(cur->next->data == to_delete)
{
LinkNode* Delete = cur->next;
LinkNode* next = cur->next->next;
cur->next = next;
DestroyNode(Delete);
return;
}
else
{
cur = cur->next;
}
}
return;
}

void LinkListRemoveAll(LinkNode** head, LinkType value)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
//空链表
return;
}
LinkNode *cur = *head;
while((*head)->data == value)
{
if(cur->data == value)
{
LinkNode* Delete = cur;
*head = (*head)->next;
cur = cur->next;
DestroyNode(Delete);
}
}
while(cur->next != NULL)
{
if(cur->data == value)
{
LinkListErase(head,cur);
}
cur = cur->next;
}
if(cur->data == value)
{
LinkListPopBack(head);
}
}

int LinkListEmpty(LinkNode* head)
{
if(head == NULL)
{
//空链表
return 0;
}
else
return 1;
}

size_t LinkListSize(LinkNode* head)
{
if(head == NULL)
{
return 0;
}
size_t size = 0;
LinkNode* cur = head;
while(cur != NULL)
{
size++;
cur = cur->next;
}
return size;
}

void LinkListReversePrint(LinkNode* head)
{
if(head == NULL)
{
// printf("[NULL]\n");
return;
}
LinkListReversePrint(head->next);
printf("[%c] ",head->data);
}

void LinkListInsertBefore(LinkNode** head, LinkNode* pos, LinkType value)
{
if(head == NULL)
{
//非法输入
return;
}
if(*head == NULL)
{
*head = CreateNode(value);
return;
}
if(pos == NULL)
{
return;
}
if(pos == *head)
{
LinkListPushFront(head,value);
return;
}
LinkNode* new_node = CreateNode(pos->data);
LinkNode* next = pos->next;
pos->next = new_node;
new_node->next = next;
pos->data = value;
return;
}

///////////////////////////////////////////////
// 以下为测试代码 //
//////////////////////////////////////////////

void TestInit()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
//printf("head=%p\n",head);
}

void TestLinkListPushBack()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插4个元素");
}

void TestLinkListPopBack()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPopBack(&head);
LinkListPopBack(&head);
LinkListPrint(head,"尾删2个元素");
}

void TestLinkListPushFront()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushFront(&head,'a');
LinkListPushFront(&head,'b');
LinkListPushFront(&head,'c');
LinkListPushFront(&head,'d');
LinkListPrint(head,"头插4个元素");
}

void TestLinkListPopFront()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushFront(&head,'a');
LinkListPushFront(&head,'b');
LinkListPushFront(&head,'c');
LinkListPushFront(&head,'d');
LinkListPopFront(&head);
LinkListPopFront(&h
4000
ead);
LinkListPrint(head,"头删2个元素");
LinkListPopFront(&head);
LinkListPopFront(&head);
LinkListPrint(head,"再头删2个元素");
LinkListPopFront(&head);
LinkListPrint(head,"头删空链表");

}

void TestLinkListFind()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushFront(&head,'a');
LinkListPushFront(&head,'b');
LinkListPushFront(&head,'c');
LinkListPushFront(&head,'d');
LinkListPrint(head,"查找元素");
LinkNode* pos = LinkListFind(head,'x');
printf("pos x expect NULL,pos actual %p\n",pos);
pos = LinkListFind(head,'c');
printf("pos actual %p\n",pos);

}

void TestLinkListInsert()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListInsert(&head,head,'b');
LinkListPrint(head,"对空链表进行插入");
LinkListInsert(&head,head,'a');
LinkListPrint(head,"对链表头部进行插入");
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkNode* pos_d = LinkListFind(head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插2个元素");
LinkListInsert(&head,pos_d,'x');
LinkListPrint(head,"d之前插入x");
LinkListInsert(&head,NULL,'e');
LinkListPrint(head,"NULL之前插入e");
}

void TestLinkListInsertAfter()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListInsertAfter(&head,head,'a');
LinkListPrint(head,"对空链表进行插入");

LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插3个元素");
//LinkListInsertAfter(&head,NULL,'x');
//LinkListPrint(head,"pos为NULL时");
LinkNode* pos_b = LinkListFind(head,'b');
LinkListInsertAfter(&head,pos_b,'x');
LinkListPrint(head,"在b后插入x");
}
void TestLinkListErase()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插4个元素");
LinkNode* to_erase = LinkListFind(head,'b');
LinkListErase(&head,to_erase);
LinkListPrint(head,"删除元素b");
}

void TestLinkListRemove()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插4个元素");
LinkListRemove(&head,'a');
LinkListPrint(head,"删除首元素a");
LinkListRemove(&head,'c');
LinkListPrint(head,"删除元素c");
}

void TestLinkListRemoveAll()
{

TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPrint(head,"尾插8个元素");
LinkListRemoveAll(&head,'b');
LinkListPrint(head,"删除元素b");
}

void TestListEmpty()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
int t = LinkListEmpty(head);
LinkListPrint(head,"判断链表是否为空，为空返回0，否则返回1");
printf("espect is 0,actul is %d\n",t);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"判断链表是否为空，为空返回0，否则返回1");
t = LinkListEmpty(head);
printf("espect is 1,actul is %d\n",t);
}

void TestLinkListSize()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
int t = LinkListSize(head);
LinkListPrint(head,"打印空链表");
printf("expect 0,actul %d\n",t);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插4个元素");
t = LinkListSize(head);
printf("expect 4,actul %d\n",t);
}

void TestLinkListReversePrint()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
printf("[逆序打印空链表]：");
LinkListReversePrint(head);
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插4个元素");
printf("[逆序打印链表]：");
LinkListReversePrint(head);
printf("\n");
}

void TestLinkListInsertBefore()
{
TITLE;
LinkNode* head;
LinkListInit(&head);
LinkListInsertBefore(&head,NULL,'x');
LinkListPrint(head,"向空链表中插入x");
LinkListPushBack(&head,'a');
LinkListPushBack(&head,'b');
LinkListPushBack(&head,'c');
LinkListPushBack(&head,'d');
LinkListPrint(head,"尾插4个元素");
LinkNode* pos_c = LinkListFind(head,'c');
LinkListInsertBefore(&head,pos_c,'h');
LinkListPrint(head,"在元素c之前插入h");
}

int main()
{
TestInit();
TestLinkListPushBack();
TestLinkListPopBack();
TestLinkListPushFront();
TestLinkListPopFront();
TestLinkListFind();
TestLinkListInsert();
TestLinkListInsertAfter();
TestLinkListErase();
TestLinkListRemove();
TestLinkListRemoveAll();
TestListEmpty();
TestLinkListSize();
TestLinkListReversePrint();
TestLinkListInsertBefore();
return 0;
}以下为程序运行结果：