深度解析带头节点单链表的增删改查与销毁链表等操作(含算法编写步骤,有完整代码)

news/2024/6/18 22:39:15 标签: 1024程序员节, 链表, 算法, 数据结构, 硬件工程

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算法学习有些时候是枯燥的,这一次,让我们先人一步,趣学算法!欢迎记录下你的那些努力时刻(算法学习知识点/算法题解/遇到的算法bug/等等),在分享的同时加深对于算法的理解,同时吸收他人的奇思妙想,一起见证技术er的成长~

关于单链表的结构体解析,创建链表,排序,与各类经典题目都在笔者的“数据结构专栏,有兴趣的朋友可以去专栏中去了解哦

目录

带头节点单链表的结构体

增加节点

算法思路

代码实现

删除节点

算法思路

代码实现

更新节点值

算法思路

代码实现

查找节点值是否存在

算法思路

代码实现

销毁链表

算法思路

代码实现


带头节点单链表的结构体

typedef int ElemType;
typedef struct node
{
    ElemType data;//数据域
    struct node *next;//指针域
}Node;

//头结点:不保存数据 只有两个指针 加一个结点数目
typedef struct linkedlist
{
    Node *first;//指向链表中的第一个数据结点
    Node *last;//指向链表中的最后一个数据结点
    ElemType NodeNum;//结点的数目
    //...根据具体需求 增加其它的成员变量
}List;

增加节点

算法思路

    在链表中找到值为x的结点,在它前面插入一个值为a的结点,如果没有找到,就加在最后,将新链表返回。
    step1:创建一个新的结点 把数据写进去
    step2:找到值为x的点
    step3:分情况插入

代码实现

 

/*
    add_a_node:在链表中找到值为x的结点 在它前面插入值为a的结点,没有则加到最后。
    @list:原来的链表的头结点
    @x:遍历要找到的值
    @a:要插入的结点值

*/
List* add_a_node(List *list, ElemType x, ElemType a)
{
    Node *p = NULL;//遍历指针
    Node *pre = NULL;//指向p前面的那个结点
    Node *pnew = NULL;//指向新创建的结点
    //step1:创建一个新的结点 把数据写进去
    pnew = malloc(sizeof(*pnew));    
    pnew->data = a;
    pnew->next = NULL;
    
    //step2:找到值为x的点
    p = list->first;
    while(p)
    {   
        if(p->data == x)
        {
            break;

        }
        pre = p;//pre往后移
        p = p->next;//p也往后移
    }
    
    //step3:分情况插入
    if(p != NULL)//找到了
    {
        if(p == list->first)//头插 
        {
            pnew->next = list->first;
            list->first = pnew;
        }
        else//中间插入
        {
            pnew->next = p;
            pre->next = pnew;
        }
    }
    else//没找到 插尾
    {
        if(list->first == NULL)
        {
            list->first = pnew;
            list->last = pnew;
        }
        else
        {
            list->last->next = pnew;
            list->last = pnew;
        }
        
    }
    list->NodeNum++;
    return list;
}

删除节点

算法思路

链表中找到值为x的结点,将其删除,没有找到,就不删除,将新链表返回。
    算法思路:
        step1:遍历 找到值为x的结点
        step2:分情况删除

代码实现

/*
    删:在链表中找到值为x的结点,将其删除,没有找到,就不删除,将新链表返回。
	算法思路:
		step1:遍历 找到值为x的结点
		step2:分情况删除
*/
List *delete_x(List *list, ElemType x)
{
    Node *p = NULL;//遍历指针
    Node *pre = NULL;//指向p前面的那个结点
    p = list->first;

    //step1:遍历 找到值为x的结点
    while(p)
    {
        if(p->data == x)//找到了
        {

            //step2:分情况删除
            if(p == list->first)//要删除的结点为第一个
            {
                list->first = list->first->next;
                p->next = NULL;
                free(p);
                p = list->first;
            }
            else if(p == list->last)//要删的结点为最后
            {
                list->last = pre;
                list->last->next = NULL;
                free(p);
                p = NULL;
            }
            else//要删除的结点为空间
            {
                pre->next = p->next;
                p->next = NULL;
                free(p);
                p = pre->next;
            }
            list->NodeNum--;
        }
        else//没找到 接着往后找
        {
            pre = p;
            p = p->next;
        }
        if(list->NodeNum == 0)
        {
            list->last = NULL;
        }
    }
    return list;
}

更新节点值

算法思路

        把list头结点指向的链表,值为x的结点改为a。
            算法思路:
                遍历找x。

代码实现

/*
    update_node:更新一个链表的值 把x变为a。
    @list: 要更新的链表
    @x:要修改的数据结点的值
    @a: 要更新后数据结点的值
    返回值:
        更新完链表C的头结点
*/
List *update_node(List *list, ElemType x, ElemType a)
{
    Node *p = list->first;
    while(p)
    {
        if(p->data == x)
        {
            p->data = a;
        }
        p = p->next;
    }
    return list;
}

查找节点值是否存在

算法思路

        把list头结点指向的链表,找到链表中是否有值为x的结点。
            算法思路:
                遍历找x。

代码实现

/* 
    find_node:查找一个值是否存在与链表中
     @list: 要更新的链表
    @x:要查找的数据结点的值
    返回值:
        1 该值存在与链表中
        0 该值不存在与链表中
 */
int find_node(List *list,int x)
{
    Node *p = list->first;
    while(p)
    {
        if(p->data == x)
        {
            return 1;
        }
        p = p->next;
    }
    return 0;
}

销毁链表

算法思路

    算法思路:    
        s1: 把数据结点一个个摘除 free掉
        s2:free掉头结点

代码实现

/*
    destory_list: 销毁一个链表
    @list: 要更新的链表
*/
void destory_list(List *list)
{
    Node *p = list->first;
    //s1: 把数据结点一个个摘除 free掉
    while(p)
    {
        list->first = list->first->next;
        p->next = NULL;
        free(p);
        p = list->first;
    }
    //s2:free掉头结点
    list->last = NULL;
    list->NodeNum = 0;

    free(list);  
}

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