鏈表是一種常見的重要的數據結構。它是動態地進行存儲分配的一種結構。它能夠根據須要開闢內存單元。鏈表有一個「頭指針」變量,以head表示,它存放一個地址。該地址指向一個元素。鏈表中每個元素稱爲「結點」,每一個結點都應包括兩個部分:一爲用戶須要用的實際數據,二爲下一個結點的地址。所以,head指向第一個元素:第一個元素又指向第二個元素;……,直到最後一個元素,該元素再也不指向其它元素,它稱爲「表尾」,它的地址部分放一個「NULL」(表示「空地址」),鏈表到此結束。鏈表的各種操做包括:學習單向鏈表的建立、刪除、插入(無序、有序)、輸出、排序(選擇、插入、冒泡)、反序等等。node
建立n個節點的鏈表數據結構
#include "stdlib.h" #include "stdio.h" #define NULL 0 #define LEN sizeof(struct student) struct student { int num; //學號 float score; //分數,其餘信息能夠繼續在下面增長字段 struct student *next; //指向下一節點的指針 }; int n; //節點總數 /* ========================== 功能:建立n個節點的鏈表 返回:指向鏈表表頭的指針 ========================== */ struct student *Create() { struct student *head; //頭節點 struct student *p1 = NULL; //p1保存建立的新節點的地址 struct student *p2 = NULL; //p2保存原鏈表最後一個節點的地址 n = 0; //建立前鏈表的節點總數爲0:空鏈表 p1 = (struct student *) malloc (LEN); //開闢一個新節點 p2 = p1; //若是節點開闢成功,則p2先把它的指針保存下來以備後用 if(p1==NULL) //節點開闢不成功 { printf ("\nCann't create it, try it again in a moment!\n"); return NULL; } else //節點開闢成功 { head = NULL; //開始head指向NULL printf ("Please input %d node -- num,score: ", n + 1); scanf ("%d %f", &(p1->num), &(p1->score)); //錄入數據 } while(p1->num != 0) //只要學號不爲0,就繼續錄入下一個節點 { n += 1; //節點總數增長1個 if(n == 1) //若是節點總數是1,則head指向剛建立的節點p1 { head = p1; p2->next = NULL; //此時的p2就是p1,也就是p1->next指向NULL。 } else { p2->next = p1; //指向上次下面剛剛開闢的新節點 } p2 = p1; //把p1的地址給p2保留,而後p1產生新的節點 p1 = (struct student *) malloc (LEN); printf ("Please input %d node -- num,score: ", n + 1); scanf ("%d %f", &(p1->num), &(p1->score)); } p2->next = NULL; //此句就是根據單向鏈表的最後一個節點要指向NULL free(p1); //p1->num爲0的時候跳出了while循環,而且釋放p1 p1 = NULL; //特別不要忘記把釋放的變量清空置爲NULL,不然就變成"野指針",即地址不肯定的指針 return head; //返回建立鏈表的頭指針 }
輸出鏈表中節點學習
/* =========================== 功能:輸出節點 返回: void =========================== */ void Print(struct student *head) { struct student *p; printf ("\nNow , These %d records are:\n", n); p = head; if(head != NULL) //只要不是空鏈表,就輸出鏈表中全部節點 { printf("head is %o\n", head); //輸出頭指針指向的地址 do { /* 輸出相應的值:當前節點地址、各字段值、當前節點的下一節點地址。 這樣輸出便於讀者形象看到一個單向鏈表在計算機中的存儲結構,和咱們 設計的圖示是如出一轍的。 */ printf ("%o %d %5.1f %o\n", p, p->num, p->score, p->next); p = p->next; //移到下一個節點 } while (p != NULL); } }
刪除指定學號的節點.net
/* ========================== 功能:刪除指定節點 (此例中是刪除指定學號的節點) 返回:指向鏈表表頭的指針 ========================== */ struct student *Del (struct student *head, int num) { struct student *p1; //p1保存當前須要檢查的節點的地址 struct student *p2; //p2保存當前檢查過的節點的地址 if (head == NULL) //是空鏈表(結合圖3理解) { printf ("\nList is null!\n"); return head; } //定位要刪除的節點 p1 = head; while (p1->num != num && p1->next != NULL) //p1指向的節點不是所要查找的,而且它不是最後一個節點,就繼續往下找 { p2 = p1; //保存當前節點的地址 p1 = p1->next; //後移一個節點 } if(p1->num==num) //找到了。(結合圖四、5理解) { if (p1 == head) //若是要刪除的節點是第一個節點 { head = p1->next; //頭指針指向第一個節點的後一個節點,也就是第二個節點。這樣第一個節點就不在鏈表中,即刪除 } else //若是是其它節點,則讓原來指向當前節點的指針,指向它的下一個節點,完成刪除 { p2->next = p1->next; } free (p1); //釋放當前節點 p1 = NULL; printf ("\ndelete %ld success!\n", num); n -= 1; //節點總數減1個 } else //沒有找到 { printf ("\n%ld not been found!\n", num); } return head; }
插入指定節點的後面設計
/* ========================== 功能:插入指定節點的後面 (此例中是指定學號的節點) 返回:指向鏈表表頭的指針 ========================== */ struct student *Insert (struct student *head, int num, struct student *node) { struct student *p1; //p1保存當前須要檢查的節點的地址 if (head == NULL) //(結合圖示7理解) { head = node; node->next = NULL; n += 1; return head; } p1 = head; while(p1->num != num && p1->next != NULL) //p1指向的節點不是所要查找的,而且它不是最後一個節點,繼續往下找 { p1 = p1->next; //後移一個節點 } if (p1->num==num) //找到了(結合圖示8理解) { node->next = p1->next; //顯然node的下一節點是原p1的next p1->next = node; //插入後,原p1的下一節點就是要插入的node n += 1; //節點總數增長1個 } else { printf ("\n%ld not been found!\n", num); } return head; }
反序鏈表指針
/* ========================== 功能:反序節點 (鏈表的頭變成鏈表的尾,鏈表的尾變成頭) 返回:指向鏈表表頭的指針 ========================== */ struct student *Reverse (struct student *head) { struct student *p; //臨時存儲 struct student *p1; //存儲返回結果 struct student *p2; //源結果節點一個一個取 p1 = NULL; //開始顛倒時,已顛倒的部分爲空 p2 = head; //p2指向鏈表的頭節點 while(p2 != NULL) { p = p2->next; p2->next = p1; p1 = p2; p2 = p; } head = p1; return head; }
對鏈表進行選擇排序blog
/* ========================== 功能:選擇排序(由小到大) 返回:指向鏈表表頭的指針 ========================== */ struct student *SelectSort (struct student *head) { struct student *first; //排列後有序鏈的表頭指針 struct student *tail; //排列後有序鏈的表尾指針 struct student *p_min; //保留鍵值更小的節點的前驅節點的指針 struct student *min; //存儲最小節點 struct student *p; //當前比較的節點 first = NULL; while(head != NULL) //在鏈表中找鍵值最小的節點 { //注意:這裏for語句就是體現選擇排序思想的地方 for (p = head, min = head; p->next != NULL; p = p->next) //循環遍歷鏈表中的節點,找出此時最小的節點 { if (p->next->num < min->num) //找到一個比當前min小的節點 { p_min = p; //保存找到節點的前驅節點:顯然p->next的前驅節點是p min = p->next; //保存鍵值更小的節點 } } //上面for語句結束後,就要作兩件事;一是把它放入有序鏈表中;二是根據相應的條件判斷,安排它離開原來的鏈表 //第一件事 if (first == NULL) //若是有序鏈表目前仍是一個空鏈表 { first = min; //第一次找到鍵值最小的節點 tail = min; //注意:尾指針讓它指向最後的一個節點 } else //有序鏈表中已經有節點 { tail->next = min; //把剛找到的最小節點放到最後,即讓尾指針的next指向它 tail = min; //尾指針也要指向它 } //第二件事 if (min == head) //若是找到的最小節點就是第一個節點 { head = head->next; //顯然讓head指向原head->next,即第二個節點,就OK } else //若是不是第一個節點 { p_min->next = min->next; //前次最小節點的next指向當前min的next,這樣就讓min離開了原鏈表 } } if (first != NULL) //循環結束獲得有序鏈表first { tail->next = NULL; //單向鏈表的最後一個節點的next應該指向NULL } head = first; return head; }
對鏈表進行冒泡排序排序
/* ========================== 功能:冒泡排序(由小到大) 返回:指向鏈表表頭的指針 ========================== */ struct student *BubbleSort (struct student *head) { struct student *endpt; //控制循環比較 struct student *p; //臨時指針變量 struct student *p1,*p2; p1 = (struct student *) malloc (LEN); p1->next = head; //注意理解:咱們增長一個節點,放在第一個節點的前面,主要是爲了便於比較。由於第一個節點沒有前驅,咱們不能交換地址 head = p1; //讓head指向p1節點,排序完成後,咱們再把p1節點釋放掉 for (endpt = NULL; endpt != head; endpt = p) //結合第6點理解 { for (p = p1 = head; p1->next->next != endpt; p1 = p1->next) { if (p1->next->num > p1->next->next->num) //若是前面的節點鍵值比後面節點的鍵值大,則交換 { p2 = p1->next->next; //結合第1點理解 p1->next->next = p2->next; //結合第2點理解 p2->next = p1->next; //結合第3點理解 p1->next = p2; //結合第4點理解 p = p1->next->next; //結合第6點理解 } } } p1 = head; //把p1的信息去掉 head = head->next; //讓head指向排序後的第一個節點 free (p1); //釋放p1 p1 = NULL; //p1置爲NULL,保證不產生「野指針」,即地址不肯定的指針變量 return head; }
reference:內存
http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/6591486/get