C语言之单向链表-白红宇

C语言之单向链表

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发布时间：2019-03-09

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单向链表开发指南：以字符串为数据的链表操作

单向链表的概念简单明了，它代表一种数据存储方式，其中每个节点仅包含一个指针，指向下一个节点。这种结构不仅具有空间效率高的特点，还支持快速的增删查操作。

链表的基本结构由头节点和若干后续节点组成，头节点通过头指针指向第一个节点，而最后一个节点的指针则指向NULL，标志着链表的结束。每个节点的核心包含两个部分：数据域和链域。数据域存储具体的数据（如字符串），链域则是一个指针，指向下一个节点。

在实际应用中，我们需要实现以下几个核心操作：

插入操作当要将一个新的节点插入链表中时，我们首先需要检查链表是否为空。如果为空，则新节点就成为链表的头节点；如果不为空，则新节点应放置在现有链表的最前面，后面的节点依次后移。具体而言，要获取链表的第一个节点，修改其指针，最后将新节点赋值给新的头指针。

删除操作删除节点是一个稍显复杂的操作。首先需要找到目标节点的位置，如果目标节点存在，则需要修改其前驱节点的指针，使其指向目标节点的后继节点，同时调整链表的头指针或直接删除目标节点本身。必须记住，不要忘记释放链表中的节点和相应的数据。

查找操作在链表中查找特定的数据，可以从头节点开始逐步遍历链表中的每个节点，直到找到匹配的数据或遍历结束。如果找到则返回成功标志，否则返回失败。这种操作的时间复杂度通常为O(n)，其中n是链表的节点数。

反转链表链表反转操作的实现需要遍历整个链表，记录每个节点的前驱节点，然后将每个节点的指针指向其前驱节点，最后将原链表的头指针调整为原链表的最后一个节点的后继节点。此操作可以使用双指针法来实现，同时要特别注意避免链表循环出现。

在实际开发过程中，良好的数据结构选择至关重要。通过合理设计节点结构和链表链方式，可以最大限度地提高链表操作的效率。同时，在实现链表操作时，应注重代码的可维护性和可扩展性，避免过度依赖临时变量。

以下是实现链表操作的示例代码：

代码示例

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       typedef struct NodeStruct {    void *data;    struct NodeStruct *next;} NodeStruct, *pNode;pNode head = NULL;int str_compare(void *a, void *b) {    char *pa = (char *)a;    char *pb = (char *)b;    return strcmp(pa, pb);}pNode allocate_node(void *data, char *(*char_func)(void *p)) {    pNode node = allocate();    node->data = char_func(data);    return node;}pNode allocate() {    void *p = malloc(sizeof(NodeStruct));    pNode node = (pNode)p;    node->next = NULL;    node->data = NULL;    return node;}void insertNode(pNode node) {    if (head == NULL) {        head = node;    } else {        node->next = head;        head = node;    }}void free_list(pNode node) {    pNode next = node;    while (next != NULL) {        if (next->data != NULL) {            free(next->data);        }        free(next);        next = next->next;    }}void removeOperation(void *data, int (*compare_func)(void *, void *)) {    pNode next = head;    pNode prev = NULL;    while (next != NULL) {        if (compare_func(&next->data, data) == 0) {            if (prev == NULL) {                head = next->next;                next->next = NULL;                free_list(next);            } else {                prev->next = next->next;                next->next = NULL;                free_list(next);            }            break;        }        prev = next;        next = next->next;    }}void invertOrder() {    pNode This = head;    pNode prev = NULL;    head = NULL;    pNode p = head.next;    while (p) {        prev = This;        This = p;        p = p->next;        This->next = prev;    }    head = This->next;}

应用示例

void main() {    char a1[] = "aaa1";    char a2[] = "aaa2";    char a3[] = "aaa3";    insertNode(allocate_node(a1, init_char));    insertNode(allocate_node(a2, init_char));    insertNode(allocate_node(a3, init_char));    int flag = str_search(a2, str_compare);    removeOperation(a2, str_compare);    invertOrder();}

这些代码提供了完整的链表操作实现，涵盖了插入、删除、查找和反转功能。通过合理使用这些操作，可以实现对字符串型数据的高效管理。在实际开发过程中，可以根据具体需求进行代码优化和功能扩展，以更好地满足应用场景要求。

转载地址：http://ipcsz.baihongyu.com/

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