数据结构 : 单向链表实现

概述

经典的单向链表 , 需要考虑各种场景 , 实现较为复杂 , 在代码中有很多自己的注解不删除了 见谅

我由三个文件实现 , 分别是

• 头文件和声明 List.h
• 实现功能的源码List.c
• 测试链表功能的测试文件 Test.c

List.h

#pragma once
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

typedef int SLTDataType;

typedef struct SListNode
{
	SLTDataType data;
	struct SListNode* next;

}SLTNode;
    
void SLTPrint(SLTNode* phead);
SLTNode* SLFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);

void SLPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);  
void SLPushBack(SLTNode**  pphead, SLTDataType x);

void SLpopFront(SLTNode** pphead);
void SLpopBack(SLTNode** pphead);

void SLInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
void SLInsertAfter(SLTNode* phead, SLTDataType x);

void SLErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
void SLEraseAfter(SLTNode* pos);

void SLdestroy(SLTNode** pphead);

List.c

#include "SList.h"

void SLTPrint(SLTNode *phead)
{ // cur 当前的缩写 cur存储的是当前的节点地址
	SLTNode *cur = phead;
	while (cur != NULL)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next; // 自身的 next元素 就是下一个的地址
	}
	printf("NULL\n");
}

SLTNode *BuyLTNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode *newnode = (SLTNode *)malloc(sizeof(SLTNode)); // 局部开辟空间会消失 所以需要malloc
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("mallic fail");
		return NULL;
	}
	newnode->data = x; // 初始化
	newnode->next = NULL;

	return newnode;
}

void SLPushFront(SLTNode **pphead, SLTDataType x)
{
	SLTNode *newnode = BuyLTNode(x);

	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}

void SLPushBack(SLTNode **pphead, SLTDataType x)
{
	SLTNode *newnode = BuyLTNode(x); // 第一次的时候 plist为空的情况下
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode; // 改变结构体自身的指针  需要2级指针
	}
	else
	{
		SLTNode *tail = *pphead;
		while (tail->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode; // 改变结构体的内容
	}
}

void SLpopFront(SLTNode **pphead)
{
	assert(*pphead);
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode *second = (*pphead)->next; // 释放前需要记录当前位置
		free(*pphead);
		*pphead = second;
	}
}

void SLpopBack(SLTNode **pphead) // 3种情况  NULL  一个节点 多个几点
{
	assert(*pphead); // NULL

	if ((*pphead)->next == NULL) // 单节点
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else // 多节点
	{
		SLTNode *tail = *pphead;
		while (tail->next->next != NULL)
		{
			tail = tail->next;
		}
		free(tail->next);
		tail->next = NULL;
	}
}

SLTNode *SLFind(SLTNode *phead, SLTDataType x) // 查找也有修改的功能, 因为fine返回了节点的指针
{
	SLTNode *cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

// 在pos之前插入
void SLInsert(SLTNode **pphead, SLTNode *pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	SLTNode *cur = *pphead;
	if (*pphead == pos)
	{
		SLPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLTNode *newnode = BuyLTNode(x);
		while (cur->next != pos)
		{
			cur = cur->next;
		}

		newnode->next = pos;
		cur->next = newnode;
	}
}

// 在pos之后插入
void SLInsertAfter(SLTNode *pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);

	SLTNode *newnode = BuyLTNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

// 删除pos位置的值
void SLErase(SLTNode **pphead, SLTNode *pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);
	if (pos == *pphead)
	{
		SLpopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLTNode *cur = *pphead;
		while (cur->next != pos)
		{
			cur = cur->next;
		}
		cur->next = pos->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
}

// 删除pos位置后面的值
void SLEraseAfter(SLTNode *pos)
{
	assert(pos);
	assert(pos->next);

	SLTNode *next = pos->next;
	pos->next = next->next;
	free(next);
}

void SLdestroy(SLTNode **pphead)
{
	assert(pphead);
	SLTNode *cur = *pphead;
	while (cur)
	{
		SLTNode *next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

Test.c

#include "SList.h"
void TestList1()
{
	SLTNode *plist = NULL;

	SLPushFront(&plist, 1);
	SLPushFront(&plist, 2);
	SLPushFront(&plist, 3);
	SLPushFront(&plist, 4);

	SLTNode *pos = SLFind(plist, 3);
	if (pos)
		pos->data = 30;

	SLTPrint(plist);
}

void TestList2()
{
	SLTNode *plist = NULL;
	SLPushBack(&plist, 1);
	SLPushBack(&plist, 2);
	SLPushBack(&plist, 3);
	SLPushBack(&plist, 4);

	SLTNode *pos = SLFind(plist, 3);
	SLEraseAfter(pos);

	SLTPrint(plist);
	SLdestroy(&plist);
}

int main()
{
	TestList2();

	return 0;
}