C语言_链表总结
描述
本篇文章介绍C语言链表相关知识点，涉及链表的创建、单向链表、循环链表、双向链表、单向循环链表，链表常见问题总结等，还列出了结构体数组与链表的练习题，将在下篇文章贴出完整代码。
1. 链表
1.1 结构体对比
数组特性: 内存空间连续、只能存放相同类型的数据
结构体特性: 内存空间连续、可以存放不同类型的数据
#include
struct MyStruct
{
int a;
char b;
};
int main()
{
struct MyStruct *p;
struct MyStruct data={12,'A'};
data.a=123;
data.b='B';
p=&data;
printf("%d\n",p->a);
printf("%c\n",p->b);
return 0;
}
数组学生管理系统作业：
作业: 学生管理系统
需求: (每一个功能都是使用函数进行封装)
1.实现从键盘上录入学生信息。 (姓名、性别、学号、成绩、电话号码)
2.将结构体里的学生信息全部打印出来。
3.实现根据学生的姓名或者学号查找学生，查找到之后打印出学生的具体信息。
4.根据学生的成绩对学生信息进行排序。
5.根据学号删除学生信息。
1.2 单向链表的创建与运用
链表: 单链表、双链表 区分: 循环和不循环链表
链表的特性: 一种数据结构的运行—>结构体。
学习结构体数组(编写学生管理系统): 学生的人数问题不好确定。
链表本身就是一个结构体。
单向链表的创建与运用:
#include
#include
#include
//定义结构体
struct MyListStruct
{
int a;
struct MyListStruct *next; //结构体指针。存放下一个节点的地址
};
//定义链表头
struct MyListStruct *ListHead=NULL;
//函数声明
struct MyListStruct *CreateListHead(struct MyListStruct *head);
void PintListInfo(struct MyListStruct *head);
void AddListNode(struct MyListStruct *head,struct MyListStruct NewNode);
void DeleteListNode(struct MyListStruct *head,int a);
int main()
{
int i;
struct MyListStruct temp;
int a;
//1. 创建链表头
ListHead=CreateListHead(ListHead);
//2. 添加节点
for(i=0; i<5; i++)
{
printf("输入新节点数据:");
scanf("%d",&temp.a);
AddListNode(ListHead,temp);
}
//3. 打印所有节点数据
PintListInfo(ListHead);
//4. 删除节点数据
printf("输入删除的节点数据值:");
scanf("%d",&a);
DeleteListNode(ListHead,a);
//5. 打印所有节点数据
PintListInfo(ListHead);
return 0;
}
/*
函数功能: 创建链表头
返回值 : 链表头指针
*/
struct MyListStruct *CreateListHead(struct MyListStruct *head)
{
if(head==NULL)
{
head=malloc(sizeof(struct MyListStruct));
head->next=NULL;
}
return head; //返回链表头
}
/*
函数功能: 添加链表节点
说明: 链表头一般不存放数据
*/
void AddListNode(struct MyListStruct *head,struct MyListStruct NewNode)
{
struct MyListStruct *p=head; //保存头地址
struct MyListStruct *new_p=NULL; //新的节点
/*1. 寻找链表尾*/
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next; //移动到下一个地址
}
/*2. 创建新节点*/
new_p=malloc(sizeof(struct MyListStruct));
if(new_p==NULL)
{
printf("新节点内存申请失败!\n");
return;
}
/*3. 新节点赋值*/
memcpy(new_p,&NewNode,sizeof(struct MyListStruct)); //内存拷贝
new_p->next=NULL; //尾节点指向空
/*4. 新节点添加*/
p->next=new_p;
}
/*
函数功能: 删除链表节点
*/
void DeleteListNode(struct MyListStruct *head,int a)
{
struct MyListStruct *p=head; //保存头地址
struct MyListStruct *tmp=NULL;
/*查找数据存在的节点位置*/
while(p->next!=NULL)
{
tmp=p; //保存上一个节点的地址
p=p->next;
if(p->a==a) //查找成功
{
tmp->next=p->next; //将要删除节点的指针值赋值给删除节点的上一个节点指针域
//tmp->next=tmp->next->next;
free(p); //直接释放p节点空间
//break;
p=head; //重新指向链表头
}
}
}
/*
函数功能: 遍历所有链表信息
*/
void PintListInfo(struct MyListStruct *head)
{
int cnt=0;
struct MyListStruct *p=head;
printf("\n链表遍历的数据如下:\n");
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next;
cnt++;
printf("第%d个节点的数据=%d\n",cnt,p->a);
}
}
作业:
1.看代码、理解链表的创建流程
2.编写出单向链表的基础运用
3.将之前的学生管理系统使用链表方式做出来
链表的功能:
(1)创建链表头
(2)在链表结尾添加一个节点
(3)删除指定的一个链表节点
(4)遍历链表，打印出所有的数据。
(5)在链表的指定节点的后面添加一个节点。
(6)根据链表节点里的数据对链表进行排序。
双向链表:
(1)使用逆向+顺向两种遍历方式删除链表节点，目的: 提高效率。
类似于二分法查找。
2. 链表问题总结
动态空间分配:
#include
#include
#include
int main()
{
char *p=malloc(100); //申请动态空间。
if(p==NULL)
{
return -1;
}
strcpy(p,"1234567890");
printf("%s\n",p);
return 0;
}
#include
#include
#include
int main()
{
char *p1=malloc(100); //申请动态空间。
printf("%p\n",p1);
char *p2=malloc(100); //申请动态空间。
printf("%p\n",p2);
char *p3=malloc(100); //申请动态空间。
printf("%p\n",p3);
char *p4=malloc(100); //申请动态空间。
printf("%p\n",p4);
return 0;
}
错误解决:
1.第一个错误开始解决
2.常规错误: 函数没有声明、分号每加、括号没有加、=
3.括号没有对齐。
3. 双向链表和循环链表
3.1 单向循环链表:
#include
#include
#include
//定义结构体
struct MyListStruct
{
int a;
struct MyListStruct *next; //结构体指针。存放下一个节点的地址
};
//定义链表头
struct MyListStruct *ListHead=NULL;
//函数声明
struct MyListStruct *CreateListHead(struct MyListStruct *head);
void PintListInfo(struct MyListStruct *head);
void AddListNode(struct MyListStruct *head,struct MyListStruct NewNode);
void DeleteListNode(struct MyListStruct *head,int a);
int main()
{
int i;
struct MyListStruct temp;
int a;
//1. 创建链表头
ListHead=CreateListHead(ListHead);
//2. 添加节点
for(i=0; i<5; i++)
{
printf("输入新节点数据:");
scanf("%d",&temp.a);
AddListNode(ListHead,temp);
}
//3. 打印所有节点数据
PintListInfo(ListHead);
//4. 删除节点数据
printf("输入删除的节点数据值:");
scanf("%d",&a);
DeleteListNode(ListHead,a);
//5. 打印所有节点数据
PintListInfo(ListHead);
return 0;
}
/*
函数功能: 创建链表头
返回值 : 链表头指针
*/
struct MyListStruct *CreateListHead(struct MyListStruct *head)
{
if(head==NULL)
{
head=malloc(sizeof(struct MyListStruct));
head->next=head;
}
return head; //返回链表头
}
/*
函数功能: 添加链表节点
说明: 链表头一般不存放数据
*/
void AddListNode(struct MyListStruct *head,struct MyListStruct NewNode)
{
struct MyListStruct *p=head; //保存头地址
struct MyListStruct *new_p=NULL; //新的节点
/*1. 寻找链表尾*/
while(p->next!=head)
{
p=p->next; //移动到下一个地址
}
/*2. 创建新节点*/
new_p=malloc(sizeof(struct MyListStruct));
if(new_p==NULL)
{
printf("新节点内存申请失败!\n");
return;
}
/*3. 新节点赋值*/
memcpy(new_p,&NewNode,sizeof(struct MyListStruct)); //内存拷贝
new_p->next=head; //尾节点指向头
/*4. 新节点添加*/
p->next=new_p;
}
/*
函数功能: 删除链表节点
*/
void DeleteListNode(struct MyListStruct *head,int a)
{
struct MyListStruct *p=head; //保存头地址
struct MyListStruct *tmp=NULL;
/*查找数据存在的节点位置*/
while(p->next!=head)
{
tmp=p; //保存上一个节点的地址
p=p->next;
if(p->a==a) //查找成功
{
tmp->next=p->next; //将要删除节点的指针值赋值给删除节点的上一个节点指针域
//tmp->next=tmp->next->next;
free(p); //直接释放p节点空间
//break;
p=head; //重新指向链表头
}
}
}
/*
函数功能: 遍历所有链表信息
*/
void PintListInfo(struct MyListStruct *head)
{
int cnt=0;
struct MyListStruct *p=head;
printf("\n链表遍历的数据如下:\n");
while(p->next!=head)
{
p=p->next;
cnt++;
printf("第%d个节点的数据=%d\n",cnt,p->a);
}
}
3.2 双向链表
#include
#include
#include
//定义结构体
struct MyListStruct
{
int a;
struct MyListStruct *next; //结构体指针。存放下一个节点的地址
struct MyListStruct *old; //结构体指针。存放上一个节点的地址
};
//定义链表头
struct MyListStruct *ListHead=NULL;
//函数声明
struct MyListStruct *CreateListHead(struct MyListStruct *head);
void PintListInfo(struct MyListStruct *head);
void AddListNode(struct MyListStruct *head,struct MyListStruct NewNode);
void DeleteListNode(struct MyListStruct *head,int a);
void PintListInfo_old(struct MyListStruct *head);
int main()
{
int i;
struct MyListStruct temp;
int a;
//1. 创建链表头
ListHead=CreateListHead(ListHead);
//2. 添加节点
for(i=0; i<5; i++)
{
printf("输入新节点数据:");
scanf("%d",&temp.a);
AddListNode(ListHead,temp);
}
//3. 打印所有节点数据
PintListInfo(ListHead);
PintListInfo_old(ListHead);
//4. 删除节点数据
printf("输入删除的节点数据值:");
scanf("%d",&a);
DeleteListNode(ListHead,a);
//5. 打印所有节点数据
PintListInfo(ListHead);
PintListInfo_old(ListHead);
return 0;
}
/*
函数功能: 创建链表头
返回值 : 链表头指针
*/
struct MyListStruct *CreateListHead(struct MyListStruct *head)
{
if(head==NULL)
{
head=malloc(sizeof(struct MyListStruct));
head->next=NULL; //尾节点指向空
head->old=head; //上一个节点指向头
}
return head; //返回链表头
}
/*
函数功能: 添加链表节点
说明: 链表头一般不存放数据
*/
void AddListNode(struct MyListStruct *head,struct MyListStruct NewNode)
{
struct MyListStruct *p=head; //保存头地址
struct MyListStruct *new_p=NULL; //新的节点
/*1. 寻找链表尾*/
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next; //移动到下一个地址
}
/*2. 创建新节点*/
new_p=malloc(sizeof(struct MyListStruct));
if(new_p==NULL)
{
printf("新节点内存申请失败!\n");
return;
}
/*3. 新节点赋值*/
memcpy(new_p,&NewNode,sizeof(struct MyListStruct)); //内存拷贝
new_p->next=NULL; //尾节点指向NULL
new_p->old=p; //保存上一个节点的地址
/*4. 新节点添加*/
p->next=new_p;
}
/*
函数功能: 删除链表节点
顺向删除。
*/
void DeleteListNode(struct MyListStruct *head,int a)
{
struct MyListStruct *p=head; //保存头地址
struct MyListStruct *tmp=NULL;
/*查找数据存在的节点位置*/
while(p->next!=NULL)
{
tmp=p; //保存上一个节点的地址
p=p->next;
if(p->a==a) //查找成功
{
tmp->next=p->next; //将要删除节点的指针值赋值给删除节点的上一个节点指针域
//tmp->next=tmp->next->next;
p->next->old=tmp; //保存上一个节点的地址
free(p); //直接释放p节点空间
//break;
p=head; //重新指向链表头
}
}
}
/*
函数功能: 遍历所有链表信息
从头到尾遍历
*/
void PintListInfo(struct MyListStruct *head)
{
int cnt=0;
struct MyListStruct *p=head;
printf("\n(顺向)链表遍历的数据如下:\n");
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next;
cnt++;
printf("第%d个节点的数据=%d\n",cnt,p->a);
}
}
/*
函数功能: 遍历所有链表信息
从尾到头遍历
*/
void PintListInfo_old(struct MyListStruct *head)
{
int cnt=0;
struct MyListStruct *p=head;
printf("\n(逆向)链表遍历的数据如下:\n");
/*1. 找到链表尾*/
while(p->next!=NULL)
{
p=p->next;
}
/*2. 通过链表尾遍历链表的数据*/
while(p!=head)
{
cnt++;
printf("第%d个节点的数据=%d\n",cnt,p->a);
p=p->old; //访问上一个节点
}
}
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