链表|数据结构

链表结构

概念

链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的 。

通过理解概念有了一个大概模型，就是每块空间都有自己独立的数据内容，他们之间联系就是通过前面保存后面地址，后面每一个依次类推。所以最后一个的下一个没有指向。实际是置空

每一个空间都数据还有下一个地址。为了便于管理就可以使用结构体。结构体内部就是保存地址和数据。

typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
    
    
	SLTDateType data;
	struct SListNode* next;
}SListNode;

虽然结构简单不复杂，但是对于指针使用及其前后迭代关系就是学好链表关键。

链表类型

链表在数据结构中，可以有很好过渡性。他自己可以实现增删查找。还可以为以后实现数据结构哈希桶子结构，图的邻接表。作为这些数据结构领头大佬旁支，基础。类型也是具有多样化。单是结构就有8种。每一种都有自己的优势。
1、单向还是双向

2、是否带头

3、是否循环

组合就可以得到不带头单向不循环，带头双向循环……等。
虽然组合比较多，但是实用就可决定只有以上2种。也可以说这是这些结构中比较经典的结构。

结构实现

1、单链表

单链表实现就是对于指针的运用，迭代。一旦理解。就会发现链表难度并没有想象中难么晦涩难懂。在代码中实现增删插改。可以在实现时注意指针的指向内容变化，还有指针类型。这样会让我们在调试时，多一份心平气和，少一点崩溃挠头。
直接看代码：

创建节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
    
    
	SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
    
    
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}


	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;

	return newnode;
}
尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
    
    
	SListNode* newnode = BuySListNode(x);
	SListNode* tail = NULL;
	if ((*pplist) == NULL)
	{
    
    
		*pplist = newnode;
	}
	else
	{
    
    
		tail = *pplist;
		//找尾
		while (tail->next)
		{
    
    
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;

	}
}
尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist)
{
    
    
	assert(*pplist);
	//一个节点单独判断
	if ((*pplist)->next == NULL)
	{
    
    
		free(*pplist);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
    
    
		SListNode* tail = *pplist;
		SListNode* pre = NULL;
		while (tail->next)
		{
    
    
			pre = tail;
			tail = tail->next;
		}
		free(tail->next);
		pre->next = NULL;

	}
}
打印
void SListPrint(SListNode* plist)
{
    
    
	SListNode* cur = plist;
	while (cur != NULL)
	{
    
    
		printf("%d-> ", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("\n");
}
头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
    
    
	SListNode* newhead = BuySListNode(x);
	newhead->next = *pplist;
	*pplist = newhead;
}
头删
void SListPopFront(SListNode** pplist)

{
    
    
	assert(*pplist);

	SListNode* next = (*pplist)->next;
	free(*pplist);
	*pplist = next;
}

总结：
在单链表中，对于链表操作需要改变什么就需要传什么指针，对于节点是一个结构体指针。结构体指针不会改变结构体内容。所以实现传址调用。还有删除需要判断是否链表为空，避免空指针出现。

2、带有双向循环链表

实现比较简单。这个主要取决于它自身结构优势。

typedef int LTDataType;
typedef struct ListNode
{
    
    
	LTDataType _data;
	struct ListNode* _next;
	struct ListNode* _prev;
}ListNode;

双指针优势。

ListNode* Init()
{
    
    
	ListNode* new = ListCreate(-1);

	new->_next = new;
	new->_prev = new;

	return new;
}

从他初始化就不难看出。实现链表带头优势。还有该链表结束条件。在头结点的next指向头节点便是链表为空处理。代码如下：

// 创建返回链表的头结点.
ListNode* ListCreate(LTDataType x)
{
    
    
	ListNode* newnode= (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
	if (newnode == NULL)
	{
    
    
		perror("fail");
		exit(-1);
	}
	newnode->_data = x;
	newnode->_next = NULL;
	newnode->_prev = NULL;

	return newnode;
}

// 双向链表销毁
void ListDestory(ListNode* pHead)
{
    
    
	assert(pHead);
	assert(pHead->_next != pHead);
	

	ListNode* tail = pHead->_prev;

	ListNode* tailprev = tail->_prev;
	tailprev->_next = pHead;
	pHead->_prev = tailprev;
	free(tail);

}

// 双向链表打印
void ListPrint(ListNode* pHead)
{
    
    
	assert(pHead);
	ListNode* cur = pHead->_next;
	while (cur!=pHead)
	{
    
    
		printf("%d ", cur->_data);
		cur = cur->_next;
	}
	printf("\n");
}

// 双向链表头插
void ListPushFront(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
    
    
	assert(pHead);

	ListNode* newnode = ListCreate(x);

	ListNode* first = pHead->_next;

	first->_prev = newnode;
	newnode->_next = first;

	newnode->_prev = pHead;
	pHead->_next = newnode;
	
}

// 双向链表头删
void ListPopFront(ListNode* pHead)
{
    
    
	assert(pHead);
	assert(pHead->_next != pHead);

	ListNode* first = pHead->_next;

	ListNode* sconed = first->_next;
	free(first);

	sconed->_prev = pHead;
	pHead->_next = sconed;
}

// 双向链表尾插
void ListPushBack(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
    
    
	assert(pHead);
	ListNode* node = ListCreate(x);
	ListNode* tail = pHead->_prev;

	tail->_next = node;
	node->_prev = tail;

	node->_next = pHead;
	pHead->_prev = node;


}
// 双向链表尾删
void ListPopBack(ListNode* pHead)
{
    
    
	assert(pHead);
	assert(pHead->_next != pHead);

	ListNode* tail = pHead->_prev;
	ListNode* tailprev = tail->_prev;
	
	tailprev->_next = pHead;
	pHead->_prev= tailprev;
	free(tail);
}
// 双向链表在pos的前面进行插入
void ListInsert(ListNode* pos, LTDataType x)
{
    
    
	assert(pos);
	ListNode* node = ListCreate(x);

	ListNode* prev = pos->_prev;
	prev->_next = node;
	node->_prev = prev;

	node->_next = pos;
	pos->_prev = node;

}
// 双向链表删除pos位置的节点
void ListErase(ListNode* pos)
{
    
    
	assert(pos);
	
	ListNode* prev = pos->_prev;
	ListNode* next = pos->_next;
	prev->_next = next;
	next->_prev = prev;

	free(pos);
}
// 双向链表查找
ListNode* ListFind(ListNode* pHead, LTDataType x)
{
    
    
	assert(pHead);
	ListNode* cur = pHead->_next;
	while (cur != pHead)
	{
    
    
		if (cur->_data != x)
		{
    
    
			cur = cur->_next;
		}
		return cur;
	}
}

总结：
代码实现比较轻松，比较单链表实现同样功能更加通俗易通。而且结构设计本身就比较完美。