数据结构之一百行代码实现一个简单的单链表（C语言）

一百行代码写一个简单的单链表

以下代码以C语言语法书写，读者可自行拷贝运行
如有疑问或需要源代码，Q：1286550014

此次单链表中包含五个函数：

void InsertHead(int data)；//在头节点插入数据
void InsertTail(int data); //在尾部插入数据
void InsertIndex(int data, int index); //在指定Index下标处插入数据
void DeleteIndex(int index); //删除指定index下的数据
void ShowList();  //打印整个单链

二、程序开始：
①初始化一个结构体，用于表示每一个节点

typedef struct node {
	int data;  //节点内数据
	struct node* next;	//用于指向下一节点的指针
	int length;		//用于记录当前链表
}Node,*pNode;

②因为每回插入新数据都要申请节点，此处我们定义了一个返回值为pNode的函数
用于后面申请节点使用，避免了代码的重复书写

pNode createNode(int data)	//创建节点函数，用于后面申请新节点使用，避免代码冗余
{
	pNode pnew = (pNode)malloc(sizeof(Node));
	pnew->data = data;
	pnew->next = NULL;
	return pnew;
}

③定义头指针与链表的长度变量

pNode pHead;//定义一个头结点指针
int length=0;	//定义一个全局变量，用来表示单链表长度

④定义插入头结点函数

void InsertHead(int data)	//在头结点处插入新数据
{
	pNode pnew = createNode(data);	//申请一个新节点
	if (pHead == NULL)	//如果头结点为空
	{
		pHead = pnew;	//直接将新节点赋值给新节点
		length += 1;
	}
	else  //如果头节点不为空
	{
		pnew->next = pHead->next;	//先将新节点指向头结点的下一节点
		pHead->next = pnew;	//再将头结点下一节点指针指向新节点
		length += 1;
	}
}

⑤定义插入尾节点函数

	void InsertTail(int data)
	{
		pNode pnew = createNode(data);	//申请新节点
		if(pHead==NULL)
		{
			pHead = pnew;	//如果头结点为空，直接将新节点给头结点
			length += 1;
		}
		else
		{
			pNode p = pHead;  //定义临时指针指向头结点
			while (p->next)	//循环遍历链表
			{
				p = p->next;
			}
			p->next = pnew;	//将最后一个节点的指针指向新节点
			length += 1;
		}
	}

⑥ 定义插入指定index下标出的函数

void InsertIndex(int data, int index)	//在index位置插入数据,下标从0开始
{
	if (index<0 || index>length) //如果输入的位置有误
	{
		printf("对不起，您输入的位置有误，请重新输入!\n");
	}
	else
	{
		pNode pnew = createNode(data);
		if (index == 0)//如果是插入在第一个位置，需要单独判断
		{
			pnew->next = pHead;
			pHead = pnew;
			return;
		}
		else
		{
			int i = 0; //定义循环坐标从0开始
			pNode p = pHead;
			while (i<index - 1)//一直遍历到想要插入的位置
			{
				p = p->next;
				i++;
			}
			pnew->next = p->next;//先将新节点指向指定位置的下一节点
			p->next = pnew;//然后再将指定位置的前一节点的下一节点指点指向新节点
			length += 1;
		}
	}
}

⑦定义删除指定index下标出的函数

void DeleteIndex(int index)//删除index下标出的数据
{
	if (index<0 || index>length)//如果插入位置有误
	{
		printf("对不起，你输入的位置有误!\n");
	}
	else
	{
		pNode p = pHead;
		if (index == 0)//如果删除的是头结点，特殊考虑
		{
			pHead = p->next;
			free(p);
			return;
		}
		for (int i = 0; i < index-1; i++)//寻遍遍历
		{
			p = p->next;
		}
		pNode temp = p->next;//定义第三指针
		p->next = temp->next;//将删除位置前一节点指针指向删除位置的下一节点
		free(temp);//释放删除位置处的节点
	}
}

⑧打印整个链表

void ShowList()//打印整个单链表
{
	if (pHead == NULL)
	{
		printf("对不起，链表为空，无法打印!\n");
	}
	else
	{
		pNode p = pHead;//定义辅助指针
		while (p->next)//循环遍历打印
		{
			printf("%d->", p->data);
			p = p->next;
		}
		printf("%d\n", p->data);
	}
}

==================
到此为止所有的代码，已经实现，以下是我自己的主函数内容，读者可根据自己的需求
调用不用的函数实现不同的效果

int main()
{
	InsertHead(1);//头插1
	InsertTail(2);//依次尾插2,3,4
	InsertTail(3);
	InsertTail(4);
	InsertIndex(100, 1);//在下标1出插入100
	ShowList();
	DeleteIndex(0);//删除下标0处的元素
	ShowList();
	ShowList();//打印链表

	getchar();
	getchar();
	return 0;
}

运行的结果图如下