C語言中單鏈表的基本操作指南（增刪改查）
1.鏈表概述
鏈表是一種常見的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它與常見的數(shù)組是不同的，使用數(shù)組時先要指定數(shù)組包含元素的個數(shù)，即為數(shù)組的長度，但是如果向這個數(shù)組中加入的元素超過了數(shù)組的大小時，便不能將內(nèi)容全部保存。
鏈表這種存儲方式，其元素個數(shù)是不受限定的，當(dāng)進(jìn)行添加元素的時候存儲的個數(shù)就會隨之改變。
鏈表一般有兩種形式，有空頭鏈表和無空頭鏈表。
在鏈表中有一個頭指針變量，這個指針變量保存一個地址，通過這個地址來找到這個鏈表，頭指針節(jié)點指向第一個節(jié)點，在鏈表中每個節(jié)點包含兩個部分：數(shù)據(jù)部分和指針部分。雖然結(jié)構(gòu)體不能含有與本身類型相同的結(jié)構(gòu)，但是可以含有之相同類型結(jié)構(gòu)的指針，這種定義是鏈表的基礎(chǔ)，鏈表中每一項都包含在何處能找到下一項的信息。而最后一個節(jié)點的指針指向必須為空NULL，從鏈表的原理來看不用擔(dān)心鏈表的長度會超出范圍這種問題。
2.鏈表的基本使用
2.0 準(zhǔn)備工作
使用鏈表時，首先應(yīng)包含一些基本的頭文件，因為涉及到內(nèi)存的操作和字符串的操作。
#include "stdio.h" #include "stdlib.h" //提供malloc()和free() #include "string.h" //提供strcpy()等
malloc函數(shù)
其函數(shù)原型如下：
void *malloc(unsigned int size);
這個函數(shù)返回的是個void類型指針，所以在使用時應(yīng)注意強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換成需要的指針類型。
free函數(shù)
其函數(shù)原型如下：
void free(void *p);
這個函數(shù)是用來釋放指針p作指向的內(nèi)存區(qū)。
2.1 創(chuàng)建節(jié)點（結(jié)構(gòu)體）
struct Node
{
int a; //數(shù)據(jù)域
struct Node* next; //指針域(指向節(jié)點的指針）
};
2.2 全局定義鏈表頭尾指針 方便調(diào)用
struct Node* head= NULL; struct Node* end = NULL;
2.3 創(chuàng)建鏈表,實現(xiàn)在鏈表中增加一個數(shù)據(jù)（尾添加）————增
void AddListTill(int a )
{
//創(chuàng)建一個節(jié)點
struct Node* temp=(struct Node*)malloc(sizeof(struct Node)); //此處注意強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換
//節(jié)點數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值
temp->a=a;
temp->next=NULL;
//連接分兩種情況1.一個節(jié)點都沒有2.已經(jīng)有節(jié)點了，添加到尾巴上
if(NULL==head)
{
head=temp;
// end=temp;
}
else
{
end->next=temp;
// end=temp; //尾結(jié)點應(yīng)該始終指向最后一個
}
end=temp; //尾結(jié)點應(yīng)該始終指向最后一個
}
AddListTill函數(shù)的功能是尾添加的方式在鏈表的尾部增加一個節(jié)點，其中輸入的參數(shù)是這個節(jié)點的數(shù)據(jù)。首先創(chuàng)建一個節(jié)點并申請一個節(jié)點的內(nèi)存，之后對傳入節(jié)點的數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值，注意尾添加的新節(jié)點的指針應(yīng)指向空；此時分兩種情況，1是鏈表中一個節(jié)點都沒有，那么這個節(jié)點既是頭結(jié)點也是尾結(jié)點；2是已經(jīng)有節(jié)點，那么新添加的節(jié)點將成為最后一個節(jié)點，而之前的節(jié)點因為成為了倒數(shù)第二個節(jié)點了所以它的指針應(yīng)該指向新添加的節(jié)點，之后全局變量尾結(jié)點應(yīng)該指向現(xiàn)在的節(jié)點（注意操作的先后順序不能變）。
2.4 遍歷鏈表 —————查
void ScanList()
{
struct Node *temp =head; //定義一個臨時變量來指向頭
while (temp !=NULL)
{
printf("%d\n",temp->a);
temp = temp->next; //temp指向下一個的地址 即實現(xiàn)++操作
}
}
ScanList函數(shù)的功能是遍歷這個鏈表，首先定義一個用于遍歷的臨時指針，用while循環(huán)實現(xiàn)遍歷輸出等操作。
2.5 查詢指定的節(jié)點 （遍歷 一個個找）
struct Node* FindNode(int a )
{
struct Node *temp =head;
while(temp !=NULL)
{
if(a == temp->a)
{
return temp;
}
temp = temp->next;
}
//沒找到
return NULL;
}
FindNode函數(shù)的功能仍然是遍歷鏈表，只不過會對每個節(jié)點中的數(shù)據(jù)進(jìn)行一一判斷，若找到則返回該節(jié)點，若沒找到則返回NULL。
2.6 鏈表清空——————全部刪除
void FreeList()
{
//一個一個NULL
struct Node *temp =head; //定義一個臨時變量來指向頭
while (temp !=NULL)
{
// printf("%d\n",temp->a);
struct Node* pt =temp;
temp = temp->next; //temp指向下一個的地址 即實現(xiàn)++操作
free(pt); //釋放當(dāng)前
}
//頭尾清空 不然下次的頭就接著0x10
head =NULL;
end =NULL;
}
FreeList函數(shù)仍是采用遍歷的方式一個一個的將節(jié)點內(nèi)存釋放，最后實現(xiàn)全部刪除的效果，但是要注意在最后應(yīng)該講頭尾節(jié)點至NULL否則下次的鏈表將會接著這次的頭尾。
2.7.在指定位置插入節(jié)點 ————在指定位置增
void AddListRand(int index,int a)
{
if (NULL==head)
{
printf("鏈表沒有節(jié)點\n");
return;
}
struct Node* pt =FindNode(index);
if(NULL==pt) //沒有此節(jié)點
{
printf("沒有指定節(jié)點\n");
return;
}
//有此節(jié)點
//創(chuàng)建臨時節(jié)點，申請內(nèi)存
struct Node* temp =(struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));
//節(jié)點成員進(jìn)行賦值
temp->a=a;
temp->next=NULL;
//連接到鏈表上 1.找到的節(jié)點在尾部 2.找到的節(jié)點在中間
if (pt == end)
{
//尾巴的下一個指向新插入的節(jié)點
end->next=temp;
//新的尾巴
end=temp;
}else
{
// 先連后面 （先將要插入的節(jié)點指針指向原來找到節(jié)點的下一個）
temp->next=pt->next;
//后連前面
pt->next=temp;
}
}
首先要知道在指定節(jié)點插入的過程就像手拉手得人在一條線，這時來了一個新人，他要求站在甲之后，首先要找到甲的位置，如果鏈表為空或者沒有甲則無法插入，如果鏈表不為空并且甲在這個鏈表中，則還要看甲是在鏈表中間還是甲就在最后的尾巴上，如果在尾巴上則新插入的即為尾巴如圖1，若在甲乙之間則需要先連上后面乙再連上前面的甲，如圖2。
2.8尾刪除————刪
void DeleteListTail()
{
if (NULL == end)
{
printf("鏈表為空，無需刪除\n");
return;
}
//鏈表不為空
//鏈表有一個節(jié)點
if (head==end)
{
free(head);
head=NULL;
end=NULL;
}
else
{
//找到尾巴前一個節(jié)點
struct Node* temp =head;
while (temp->next!=end)
{
temp = temp->next;
}
//找到了，刪尾巴
//釋放尾巴
free(end);
//尾巴遷移
end=temp;
//尾巴指針為NULL
end->next=NULL;
}
}
尾刪除的過程和前面一樣首先應(yīng)判斷這個鏈表是不是為空或者只有一個節(jié)點，若只有一個節(jié)點則直接置NULL，若不為空，則先通過遍歷找到倒數(shù)第二個節(jié)點，安徽將最后一個節(jié)點釋放內(nèi)存，再講倒數(shù)第二個節(jié)點設(shè)置為end，然后將它的指針指向NULL。
2.9 刪除頭——————刪
void DeleteListHead()
{ //記住舊頭
struct Node* temp=head;
//鏈表檢測
if (NULL==head)
{
printf("鏈表為空\n");
return;
}
head=head->next;//頭的第二個節(jié)點變成新的頭
free(temp);
}
先定義一個臨時變量指向舊的頭，將頭的第二個記為新的頭指針head，之后將舊的頭釋放
2.10 刪除指定節(jié)點
void DeleteListRand(int a)
{
//鏈表判斷 是不是沒有東西
if(NULL==head)
{
printf("鏈表沒東西\n");
return;
}
//鏈表有東西，找這個節(jié)點
struct Node* temp =FindNode(a);
if(NULL==temp)
{
printf("查無此點\n");
return;
}
//找到了,且只有一個節(jié)點
if(head==end)
{
free(head);
head=NULL;
end=NULL;
}
else if(head->next==end) //有兩個節(jié)點
{
//看是刪除頭還是刪除尾
if(end==temp)
{ DeleteListTail(); }
else if(temp==head)
{ DeleteListHead(); }
}
else//多個節(jié)點
{
//看是刪除頭還是刪除尾
if(end==temp)
DeleteListTail();
else if(temp==head)
DeleteListHead();
else //刪除中間某個節(jié)點
{ //找要刪除temp前一個，遍歷
struct Node*pt =head;
while(pt->next!=temp)
{
pt=pt->next;
}
//找到了
//讓前一個直接連接后一個 跳過指定的即可
pt->next=temp->next;
free(temp);
}
}
}
情況與前面增加類似不再贅述，具體見圖
3. 測試主程序
下面是測試用的主程序，主要實現(xiàn)了鏈表的增刪查改等基本操作。
void main ()
{
struct Node *pFind ;
//創(chuàng)建5個節(jié)點
for(i=0;i<6;i++)
AddListTill(i);
// AddListRand(4,14); //在指定位置4增加節(jié)點14
// DeleteListTail(); //刪除一個尾結(jié)點
DeleteListRand(4); //刪除4節(jié)點
ScanList(); //便利輸出鏈表
FreeList(); //刪除鏈表
/* pFind = FindNode(5); //查找5節(jié)點
if (pFind != NULL)
{
printf("找到%d\n",pFind->a); //找到節(jié)點并且輸出該節(jié)點數(shù)據(jù)
}
else
{
printf("No Find!\n");
}
*/
}
有關(guān)無空頭的單鏈表的基本操作就總結(jié)到這里，當(dāng)然還有雙鏈表等更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及遍歷和查找的優(yōu)化算法也有待進(jìn)一步探索與學(xué)習(xí)。
總結(jié)
到此這篇關(guān)于C語言中單鏈表的增刪改查基本操作的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語言單鏈表增刪改查操作內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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