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带你玩转单向链表（学习必备）

朦胧的雨梦 2023-07-08 16:00:02

简介带你玩转单向链表（学习必备）

本文概要

本篇文章主要介绍数据结构中单向链表各种操作，适合有C语言基础的同学，文中描述和代码示例很详细，干货满满，感兴趣的小伙伴快来一起学习吧！

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文章要点速览

本文概要
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学习目标🏆
✨一.单向链表
- 🌲1.单向链表的定义
✨二.单向链表的创建
✨三.单向链表的各种操作
✨四.结语
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学习目标🏆

1.了解单向链表的结构特点；

2.掌握单向链表的创建；

3.掌握单向链表的各种操作。

✨一.单向链表

🌲1.单向链表的定义

单链表是一种链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据元素。链表中的数据是以结点来表示的，每个结点的构成：元素(数据元素的映象) + 指针(指示后继元素存储位置)，元素就是存储数据的存储单元，指针就是连接每个结点的地址数据。乍一看的意思就像是乍一看，每个字都认识，连在一起就成这样了：
在这里插入图片描述

其实，很简单，我用一张图来解释单向链表的结构：
在这里插入图片描述
是不是一下就清楚什么是单向链表了,关于头指针head和终端结点：

单链表中每个结点的存储地址是存放在其前趋结点Pnext域中，而开始结点无前趋，故应设头指针head指向开始结点。链表由头指针唯一确定，单链表可以用头指针的名字来命名。
终端结点无后继，故终端结点的指针域为空，即NULL。

✨二.单向链表的创建

1.首先，我们需要定义一个结构体来装着元素和指向下一个元素节点的指针

#include<stdio.h>
//定义结构体
struct Mystruct 
{
    int data;
    struct Mystruct *pnext;
 
};

2.接下来，我们创建一个无空头的链表，首先定义头尾指针（方便对链表进行
操作）

#include<stdio.h>
//定义结构体
struct Mystruct 
{
    int data;
    struct Mystruct *pnext;
 
};

int main(void)
{
	//定义头尾指针
	struct Mystruct *phead = NULL;
	struct Mystruct *pend= NULL;

	return 0;
}

3.以尾添加(尾插)为例，因为需要改变指针的指向，必须传递二级指针，现在写出我们的第一个链表

void end_add(struct Mystruct **phead,struct Mystruct **pend,int add_data)

{    //参数合法性检测
    if (NULL == phead || NULL == pend)
        return;

    //申请新节点
    struct Mystruct* new_pdode = (struct Mystruct*)malloc(sizeof(struct Mystruct));

    //检测是否申请成功
    if (NULL == new_pdode)
    {
        printf("空间申请失败");
        return;
    }

    //新节点赋值
    new_pdode->data = add_data;
    new_pdode->pnext = NULL;

    //连接
    //无节点的情况
    if (NULL == *phead && NULL == *pend)

    {
        *phead = new_pdode;

    }
    //有节点情况
    else
    {
        (*pend)->pnext = new_pdode;

    }
    *pend = new_pdode;


}

✨三.单向链表的各种操作

1.增加元素

上面讲了尾插，所以就该讲头插了：

void head_add(struct Mystruct** phead, struct Mystruct** pend, int adddata)
{
    //参数合法性检测
    if (NULL == phead || NULL == pend)
        return;

    //创造新节点
    struct Mystruct* new_pdode = (struct Mystruct*)malloc(sizeof(struct Mystruct));

    //合法性检测
    if (NULL == new_pdode)
    {
        printf("空间申请失败");
        return;
    }

    //新节点赋值
    new_pdode->data = adddata;
    new_pdode->pnext = NULL;

    //连接
    //无节点的情况
    if (NULL == *phead && NULL == *pend)

    {
        *pend = new_pdode;

    }
    //有节点的情况
    else
    {
        new_pdode->pnext = *phead;

    }
    *phead = new_pdode;

}

2.查找元素

1.根据下标查找元素

struct Mystruct* index_find(struct Mystruct* phead, int index)
{

    //参数合法性检测
    if (NULL == phead || index < 0)
        return NULL;

    //记录头指针
    struct Mystruct* p = phead;

    for (int i = 0; i < index; i++)
    {
        p = p->pnext;
    }
    return p;
}

2.根据数据查找元素

void data_find(struct Mystruct* phead, int designated_data)
{
	//参数合法性检测
    if (NULL == phead)
        return;
        
    //记录头指针    
    struct Mystruct* ptemp = phead;
    while (ptemp != NULL)
    {
        if (ptemp->data == designated_data)
        {
            printf("找到了");
            break;

        }
        ptemp = ptemp->pnext;
    }
    return;
}

3.修改元素数据

根据下标修改元素数据

void index_change(struct Mystruct *phead,int index, int change_data)
{
	//参数合法性检测
    if (index < 0)
        return;
    //调用下标查找函数
    struct Mystruct* p = index_find(phead, index);
  	//更改数据
    p->data = change_data;


}

4.删除元素

void freelist(struct Mystruct* phead)
{
	//记录头指针
	struct Mystruct* pt = phead;
	//开始删除
    while (pt != NULL)
    {
        struct Mystruct* p = pt;
        pt = pt->pnext;
        free(p);
    }
}