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2024年1月23日发(作者：c语言中sscanf是什么意思)
单链表的基本操作(C语言)
什么是单链表
单链表（Singly Linked List）是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。每个节点只能访问其后继节点，而无法直接访问前驱节点。
单链表的特点是可以动态地插入和删除节点，相比于数组，具有更好的灵活性和扩展性。在C语言中，我们可以使用指针来实现单链表。
单链表的基本操作
1. 定义单链表结构体
在C语言中，我们首先需要定义一个表示单链表的结构体。结构体包含两个成员：数据元素和指向下一个节点的指针。
typedef struct Node {
int data;
// 数据元素
struct Node *next;
// 指向下一个节点的指针
} Node;
2. 创建单链表
创建一个空的单链表需要进行以下步骤：
定义头节点，并初始化为NULL。
向链表中插入新的节点。
Node* createLinkedList() {
Node *head = NULL;
// 头节点初始化为NULL
int n;
// 节点数量
printf("请输入要创建的节点数量：");
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int data;
printf("请输入第%d个节点的值：", i + 1);
scanf("%d", &data);
•
•
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
// 创建新节点
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = newNode;
// 如果是第一个节点，将其设置为头节点
} else {
Node *temp = head;
while (temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
// 移动到链表末尾
}
temp->next = newNode;
// 将新节点插入到链表末尾
}
}
return head;
}
3. 插入节点
在单链表中插入一个新的节点需要进行以下步骤：
•
•
•
创建一个新的节点。
将新节点的指针指向原本位置的下一个节点。
将原本位置的指针指向新节点。
void insertNode(Node **head, int position, int data) {
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
// 创建新节点
newNode->data = data;
if (position == 0) {
newNode->next = *head;
*head = newNode;
// 如果插入位置为0，将其设置为头节点
} else {
Node *temp = *head;
for (int i = 0; i < position - 1 && temp != NULL; i++) {
temp = temp->next;
// 移动到插入位置的前一个节点
}
if (temp != NULL) {
newNode->next = temp->next;
temp->next = newNode;
// 插入新节点
} else {
printf("插入位置无效！n");
}
}
}
4. 删除节点
在单链表中删除一个节点需要进行以下步骤：
找到要删除的节点的前一个节点。
将前一个节点的指针指向要删除节点的下一个节点。
释放要删除节点的内存空间。
void deleteNode(Node **head, int position) {
if (*head == NULL) {
printf("链表为空！n");
} else {
Node *temp = *head;
if (position == 0) {
*head = temp->next;
free(temp);
// 如果删除位置为0，释放头节点
} else {
for (int i = 0; i < position - 1 && temp != NULL; i++) {
temp = temp->next;
// 移动到删除位置的前一个节点
}
if (temp != NULL && temp->next != NULL) {
Node *deleteNode = temp->next;
temp->next = deleteNode->next;
free(deleteNode);
// 删除节点并释放内存
} else {
printf("删除位置无效！n");
}
}
}
}
•
•
•
5. 遍历单链表
遍历单链表即将链表中的每个元素依次输出。
void traverseLinkedList(Node *head) {
if (head == NULL) {
printf("链表为空！n");
} else {
Node *temp = head;
while (temp != NULL) {
printf("%d ", temp->data);
temp = temp->next;
}
printf("n");
}
}
6. 销毁单链表
销毁单链表需要释放链表中每个节点的内存空间。
void destroyLinkedList(Node **head) {
Node *current = *head;
Node *next;
while (current != NULL) {
next = current->next;
free(current);
current = next;
}
*head = NULL;
// 头节点设置为NULL
}
示例
下面是一个使用单链表的示例程序：
#include
#include
typedef struct Node {
int data;
struct Node *next;
} Node;
Node* createLinkedList() {
Node *head = NULL;
int n;
printf("请输入要创建的节点数量：");
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
int data;
printf("请输入第%d个节点的值：", i + 1);
scanf("%d", &data);
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = newNode;
} else {
Node *temp = head;
while (temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
}
temp->next = newNode;
}
}
return head;
}
void insertNode(Node **head, int position, int data) {
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = data;
if (position == 0) {
newNode->next = *head;
*head = newNode;
} else {
Node *temp = *head;
for (int i = 0; i < position - 1 && temp != NULL; i++) {
temp = temp->next;
}
if (temp != NULL) {
newNode->next = temp->next;
temp->next = newNode;
} else {
printf("插入位置无效！n");
}
}
}
void deleteNode(Node **head, int position) {
if (*head == NULL) {
printf("链表为空！n");
} else {
Node *temp = *head;
if (position == 0) {
*head = temp->next;
free(temp);
} else {
for (int i = 0; i < position - 1 && temp != NULL; i++) {
temp = temp->next;
}
if (temp != NULL && temp->next != NULL) {
Node *deleteNode = temp->next;
temp->next = deleteNode->next;
free(deleteNode);
} else {
printf("删除位置无效！n");
}
}
}
}
void traverseLinkedList(Node *head) {
if (head == NULL) {
printf("链表为空！n");
} else {
Node *temp = head;
while (temp != NULL) {
printf("%d ", temp->data);
temp = temp->next;
}
printf("n");
}
}
void destroyLinkedList(Node **head) {
Node *current = *head;
Node *next;
while (current != NULL) {
next = current->next;
free(current);
current = next;
}
*head = NULL;
}
int main() {
Node *head = createLinkedList();
traverseLinkedList(head);
insertNode(&head, 2, 100);
traverseLinkedList(head);
deleteNode(&head, 1);
traverseLinkedList(head);
destroyLinkedList(&head);
return 0;
}
总结
单链表是一种常见的数据结构，在C语言中可以使用指针来实现。本文介绍了单链表的基本操作，包括创建链表、插入节点、删除节点、遍历链表和销毁链表。通过理解和掌握这些基本操作，我们可以更好地应用单链表解决实际问题。
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