定义:链表是一种物理储存上非连续,数据元素的逻辑顺序通过链表中的指针链接次序,实现的一种现行储存结构。
特点:
链表由一系列节点(链表中每一个元素称为节点)组成,节点在运行时动态生成(malloc),每个节点包括两个部分:
(1)存储数据元素的数据域
(2)存储下一个节点地址的指针域
链表的构成:链表由一个个节点构成,每个节点一般采用结构体的形式组织,例如:
typedef struct student
{
int num;
char name[20];
struct student *next; //与结构体名字一样
}STU;
链表节点分为两个域
数据域:存放实际的数据,如:num,score;
指针域:存放下一个节点的首地址,如:next等。
链表的操作:创建(增删改查)
1.链表的创建
第一步:创建一个节点
第二步:创建第二个节点,将其放在第一个节点的后面(第一个节点的指针域保存第二个节点的地址)
第三步:再次创建节点,找到原本节点的最后一个节点,接着将最后一个节点的指针域保存新节点的地址,以此类推。
代码1:
#include#include #pragma warning(disable:4996) //定义结构体 typedef struct student { //数据域 int num; int score; char name[20]; //指针域 struct student* next; }STU; void link_creat_head(STU** p_head, STU *p_new) { STU* p_mov = *p_head; if (*p_head == NULL) //当第一次加入链表为空时,head执行p_new { *p_head = p_new; p_new->next = NULL; } else //第二次及以后加入链表 { while (p_mov->next != NULL) { p_mov = p_mov->next; //找到原有链表的最后一个节点 } p_mov->next = p_new;//将新申请的节点加入链表 p_new->next = NULL; } } int main() { STU* head = NULL, * p_new = NULL; int num, i; printf("请输入链表初始个数:"); scanf("%d", &num); for(i=0;i num, &p_new->score, p_new->name); link_creat_head(&head, p_new); //将节点加入新的链表 } }
链表的遍历:
第一步:输出第一个结点的数据域,输出完毕后,让指针保存后一个结点的地址
p=p->next
第二步:输出移动地址对应的结点的数据域,输出完毕后,指针继续后移
第三步:以此类推,直到结点的指针域为NULL
代码2:
#include#include #pragma warning(disable:4996) //定义结构体 typedef struct student { //数据域 int num; int score; char name[20]; //指针域 struct student* next; }STU; void link_creat_head(STU** p_head, STU* p_new) { STU* p_mov = *p_head; if (*p_head == NULL) //当第一次加入链表为空时,head执行p_new { *p_head = p_new; p_new->next = NULL; } else //第二次及以后加入链表 { while (p_mov->next != NULL) { p_mov = p_mov->next; //找到原有链表的最后一个节点 } p_mov->next = p_new;//将新申请的节点加入链表 p_new->next = NULL; } } //链表的遍历 void link_print(STU* head) { STU* p_mov; //定义新的指针保存链表的首地址,防止使用head改变原本链表 p_mov = head; //当指针保存最后一个结点的指针域为NULL时,循环结束 while (p_mov != NULL) { //先打印当前指针保存结点的指针域 printf("num=%d score=%d name=%s n", p_mov->num, p_mov->score, p_mov->name); //指针后移 保存下一个结点的地址 p_mov = p_mov->next; } } int main() { STU* head = NULL, * p_new = NULL; int num, i; printf("请输入链表初始个数:"); scanf("%d", &num); for (i = 0; i < num; i++) { p_new = (STU*)malloc(sizeof(STU)); //申请一个新节点 printf("请输入学号,分数,名字:n"); scanf("%d %d %s", &p_new->num, &p_new->score, p_new->name); link_creat_head(&head, p_new); //将节点加入新的链表 } link_print(head); }
链表的释放:
重新定义一个指针q,保存p指向的地址,然后p后移保存下一个结点的地址,然后释放q对应的结点,以此类推,直到p为NULL为止。
代码3:
#include#include #pragma warning(disable:4996) //定义结构体 typedef struct student { //数据域 int num; int score; char name[20]; //指针域 struct student* next; }STU; void link_creat_head(STU** p_head, STU* p_new) { STU* p_mov = *p_head; if (*p_head == NULL) //当第一次加入链表为空时,head执行p_new { *p_head = p_new; p_new->next = NULL; } else //第二次及以后加入链表 { while (p_mov->next != NULL) { p_mov = p_mov->next; //找到原有链表的最后一个节点 } p_mov->next = p_new;//将新申请的节点加入链表 p_new->next = NULL; } } //链表的遍历 void link_print(STU* head) { STU* p_mov; //定义新的指针保存链表的首地址,防止使用head改变原本链表 p_mov = head; //当指针保存最后一个结点的指针域为NULL时,循环结束 while (p_mov != NULL) { //先打印当前指针保存结点的指针域 printf("num=%d score=%d name=%s n", p_mov->num, p_mov->score, p_mov->name); //指针后移 保存下一个结点的地址 p_mov = p_mov->next; } } //链表的释放 void link_free(STU** p_head) { //定义一个指针变量保存头指针的地址 STU* pb = *p_head; while (*p_head!=NULL) { //先保存p_head指向的结点的地址 pb = *p_head; //p_head保存下一个结点的地址 *p_head = (*p_head)->next; //释放结点并防止野指针 free(pb); pb = NULL; } } int main() { STU* head = NULL, * p_new = NULL; int num, i; printf("请输入链表初始个数:"); scanf("%d", &num); for (i = 0; i < num; i++) { p_new = (STU*)malloc(sizeof(STU)); //申请一个新节点 printf("请输入学号,分数,名字:n"); scanf("%d %d %s", &p_new->num, &p_new->score, p_new->name); link_creat_head(&head, p_new); //将节点加入新的链表 } link_print(head); link_free(&head); }
链表结点的查找
先对比第一个结点的数据域是否是想要的数据,如果是就直接返回,如果不是则继续查找下一个结点,如果到达最后一个结点就没有匹配的数据,说明要查找的数据不存在。
代码4:
#include#include #pragma warning(disable:4996) //定义结构体 typedef struct student { //数据域 int num; int score; char name[20]; //指针域 struct student* next; }STU; void link_creat_head(STU** p_head, STU* p_new) { STU* p_mov = *p_head; if (*p_head == NULL) //当第一次加入链表为空时,head执行p_new { *p_head = p_new; p_new->next = NULL; } else //第二次及以后加入链表 { while (p_mov->next != NULL) { p_mov = p_mov->next; //找到原有链表的最后一个节点 } p_mov->next = p_new;//将新申请的节点加入链表 p_new->next = NULL; } } //链表的遍历 void link_print(STU* head) { STU* p_mov; //定义新的指针保存链表的首地址,防止使用head改变原本链表 p_mov = head; //当指针保存最后一个结点的指针域为NULL时,循环结束 while (p_mov != NULL) { //先打印当前指针保存结点的指针域 printf("num=%d score=%d name=%s n", p_mov->num, p_mov->score, p_mov->name); //指针后移 保存下一个结点的地址 p_mov = p_mov->next; } } //链表的释放 void link_free(STU** p_head) { //定义一个指针变量保存头指针的地址 STU* pb = *p_head; while (*p_head!=NULL) { //先保存p_head指向的结点的地址 pb = *p_head; //p_head保存下一个结点的地址 *p_head = (*p_head)->next; //释放结点并防止野指针 free(pb); pb = NULL; } } //链表的查找 //按照学号查找 STU* link_search_num(STU* head, int num) { STU* p_mov; //定义一个指针变量保存第一个结点的地址 p_mov = head; //当没有到达最后一个结点的指针域时循环继续 while (p_mov != NULL) { //如果找到是当前结点的数据,则返回当前结点的地址 if (p_mov->num == num) //找到了 { return p_mov; } //如果没有找到 则继续对比下一个结点的指针域 p_mov = p_mov->next; } //当循环结束的时候还没有找到 说明要查找的数据不存在 返回NULL进行标识 return NULL; //没有找到 } //按照姓名查找 STU* link_search_name(STU* head, char *name) { STU* p_mov; //定义一个指针变量保存第一个结点的地址 p_mov = head; //当没有到达最后一个结点的指针域时循环继续 while (p_mov != NULL) { //如果找到是当前结点的数据,则返回当前结点的地址 if (strcmp(p_mov->name,name) ==0) //找到了 { return p_mov; } //如果没有找到 则继续对比下一个结点的指针域 p_mov = p_mov->next; } //当循环结束的时候还没有找到 说明要查找的数据不存在 返回NULL进行标识 return NULL; //没有找到 } int main() { STU* head = NULL, * p_new = NULL, * pb=NULL; int num, i; printf("请输入链表初始个数:"); scanf("%d", &num); for (i = 0; i < num; i++) { p_new = (STU*)malloc(sizeof(STU)); //申请一个新节点 printf("请输入学号,分数,名字:n"); scanf("%d %d %s", &p_new->num, &p_new->score, p_new->name); link_creat_head(&head, p_new); //将节点加入新的链表 } link_print(head); //link_free(&head); //查学号 while (1) { printf("输入您要查找的学生的学号:n"); scanf("%d", &num); pb = link_search_num(head, num); if (pb != NULL) { printf("找到了 num=%d score=%d name=%s", pb->num, pb->score, pb->name); } else { printf("没有找到"); } } }
链表结点的删除:
如果链表为空,不需要删除
如果删除的是第一个结点,则需要保存链表首地址的指针保存第一个结点的下一个结点的地址
如果删除的是中间结点,则找到中间结点的前一个结点,让前一个结点的指针域保存这个结点的后一个地址即可。
代码5:
#include#include #pragma warning(disable:4996) //定义结构体 typedef struct student { //数据域 int num; int score; char name[20]; //指针域 struct student* next; }STU; void link_creat_head(STU** p_head, STU* p_new) { STU* p_mov = *p_head; if (*p_head == NULL) //当第一次加入链表为空时,head执行p_new { *p_head = p_new; p_new->next = NULL; } else //第二次及以后加入链表 { while (p_mov->next != NULL) { p_mov = p_mov->next; //找到原有链表的最后一个节点 } p_mov->next = p_new;//将新申请的节点加入链表 p_new->next = NULL; } } //链表的遍历 void link_print(STU* head) { STU* p_mov; //定义新的指针保存链表的首地址,防止使用head改变原本链表 p_mov = head; //当指针保存最后一个结点的指针域为NULL时,循环结束 while (p_mov != NULL) { //先打印当前指针保存结点的指针域 printf("num=%d score=%d name=%s n", p_mov->num, p_mov->score, p_mov->name); //指针后移 保存下一个结点的地址 p_mov = p_mov->next; } } //链表的释放 void link_free(STU** p_head) { //定义一个指针变量保存头指针的地址 STU* pb = *p_head; while (*p_head!=NULL) { //先保存p_head指向的结点的地址 pb = *p_head; //p_head保存下一个结点的地址 *p_head = (*p_head)->next; //释放结点并防止野指针 free(pb); pb = NULL; } } //链表的查找 //按照学号查找 STU* link_search_num(STU* head, int num) { STU* p_mov; //定义一个指针变量保存第一个结点的地址 p_mov = head; //当没有到达最后一个结点的指针域时循环继续 while (p_mov != NULL) { //如果找到是当前结点的数据,则返回当前结点的地址 if (p_mov->num == num) //找到了 { return p_mov; } //如果没有找到 则继续对比下一个结点的指针域 p_mov = p_mov->next; } //当循环结束的时候还没有找到 说明要查找的数据不存在 返回NULL进行标识 return NULL; //没有找到 } //按照姓名查找 STU* link_search_name(STU* head, char *name) { STU* p_mov; //定义一个指针变量保存第一个结点的地址 p_mov = head; //当没有到达最后一个结点的指针域时循环继续 while (p_mov != NULL) { //如果找到是当前结点的数据,则返回当前结点的地址 if (strcmp(p_mov->name,name) ==0) //找到了 { return p_mov; } //如果没有找到 则继续对比下一个结点的指针域 p_mov = p_mov->next; } //当循环结束的时候还没有找到 说明要查找的数据不存在 返回NULL进行标识 return NULL; //没有找到 } //链表结点的删除 void link_detele_num(STU** p_head, int num) { STU* pb, * pf; pb = pf = *p_head; if (*p_head == NULL) //链表为空 不用删 { printf("链表为空,没有您要删的结点"); return; } while (pb->num!=num && pb->next!=NULL) //循环找,要删除的结点 { pf = pb; pb = pb->next; } if (pb->num == num) //找到了一个结点的num和num相同 { if (pb == *p_head) //要删除的是头结点 { //让保存头结点的指针保存后一个结点的地址 *p_head = pb->next; } else { //前一个结点的指针域保存要删除的后一个结点的地址 pf->next = pb->next; } //释放空间 free(pb); pb = NULL; } else //没有找到 { printf("没有你要删除的结点n"); } } int main() { STU* head = NULL, * p_new = NULL, * pb=NULL; int num, i; printf("请输入链表初始个数:"); scanf("%d", &num); for (i = 0; i < num; i++) { p_new = (STU*)malloc(sizeof(STU)); //申请一个新节点 printf("请输入学号,分数,名字:n"); scanf("%d %d %s", &p_new->num, &p_new->score, p_new->name); link_creat_head(&head, p_new); //将节点加入新的链表 } link_print(head); //link_free(&head); printf("请输入你要删除结点的学号:n"); scanf("%d", &num); link_detele_num(&head, num); link_print(head); link_free(&head); }



