单向顺序链表程序接口
目录
头函数、程序说明
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
/*******************************************************************
*
* file name: 单向顺序链表程序接口
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* function : 单向顺序链表的创建，增，删，减，查
* note : None
*
* CopyRight (c) 2024 17647576169@163.com All Right Reseverd
*
* *****************************************************************/
链表、节点的创建
// 指的是单向链表中的结点有效数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;
// 构造链表的结点,链表中所有结点的数据类型应该是相同的
typedef struct LinkedList
{
DataType_t data; // 结点的数据域
struct LinkedList *next; // 结点的指针域
} LList_t;
/********************************************************************
*
* name : LList_Create
* function : 创建一个空的单向顺序链表，空链表应该有一个头结点，对链表进行初始化
* argument : None
*
* retval : 返回创建的链表的头地址
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note : None
*
* *****************************************************************/
LList_t *LList_Create(void)
{
// 1.创建一个头结点并对头结点申请内存
LList_t *Head = (LList_t *)calloc(1, sizeof(LList_t));
if (NULL == Head)
{
perror("Calloc memory for Head is Failed");
exit(-1);
}
// 2.对头结点进行初始化，头结点是不存储有效内容的！！！
Head->next = NULL;
// 3.把头结点的地址返回即可
return Head;
}
/********************************************************************
*
* name : LList_NewNode
* function : 创建新的结点，并对新结点进行初始化（数据域 + 指针域）
* argument : @data：需插入的数据
* retval : 返回新创建链表节点的地址
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
LList_t *LList_NewNode(DataType_t data)
{
// 1.创建一个新结点并对新结点申请内存
LList_t *New = (LList_t *)calloc(1, sizeof(LList_t));
if (NULL == New)
{
perror("Calloc memory for NewNode is Failed");
return NULL;
}
// 2.对新结点的数据域和指针域进行初始化
New->data = data;
New->next = NULL;
return New;
}
三种数据插入方式
在链表头部进行插入
/********************************************************************
*
* name : LList_HeadInsert
* function : 向链表的头部进行数据插入
* argument : @head：目标链表
* @data：需插入的数据
* retval : 返回新创建链表节点的地址
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
bool LList_HeadInsert(LList_t *Head, DataType_t data)
{
// 1.创建新的结点，并对新结点进行初始化
LList_t *New = LList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
// 2.判断链表是否为空，如果为空，则直接插入即可
if (NULL == Head->next)
{
Head->next = New;
return true;
}
// 3.如果链表为非空，则把新结点插入到链表的头部
New->next = Head->next;
Head->next = New;
return true;
}
向链表的尾部进行数据插入
/********************************************************************
*
* name : LList_TailInsert
* function : 向链表的尾部进行数据插入
* argument : @head：目标链表
* @data：需插入的数据
* retval : 返回1成功0失败
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
bool LList_TailInsert(LList_t *Head, DataType_t data)
{
// 1.创建新的结点，并对新结点进行初始化
LList_t *New = LList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
// 2.判断链表是否为空，如果为空，则直接插入即可
if (NULL == Head->next)
{
Head->next = New;
return true;
}
// 3对链表的头文件的地址进行备份
LList_t *Phead = Head;
// 4遍历链表找到尾部
while (Phead->next)
{
// 把头的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
}
// 5.把新结点插入到链表的尾部
Phead->next = New;
return true;
}
向链表的指定数据节点后插入
/********************************************************************
*
* name : LList_TailInsert
* function : 向链表的指定数据节点后插入
* argument : @head：目标链表
* @data：需插入的数据
* @dest：插入位置
* retval : 返回1成功0失败
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
bool LList_Insert(LList_t *Head, DataType_t destval, DataType_t data)
{
// 备份头节点
LList_t *Phead = Head;
// 备份首节点
LList_t *Temp = Head->next;
// 1.创建新的结点，并对新结点进行初始化
LList_t *New = LList_NewNode(data);
if (NULL == New)
{
printf("can not insert new node\n");
return false;
}
// 2.判断链表是否为空，如果为空，则直接插入即可
if (NULL == Head->next)
{
Head->next = New;
return true;
}
// 遍历链表当链表到尾部或找的目标数据节点是停止
while (Temp != NULL && destval != Temp->data)
{
Temp = Temp->next;
}
// 未找到目标数据节点
if (destval != Temp->data)
{
return false;
}
// 找的节点开始插入
New->next = Temp->next; // 新节点的后继指向目标节点的后继
Temp->next = New; // 目标节点指向新节点
return true;
}
三种数据删除方式
删除链表头部节点
/********************************************************************
*
* name : LList_HeadDel
* function : 删除链表头部节点
* argument : @head：目标链表
*
* retval : 返回1成功0失败
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
bool LList_HeadDel(LList_t *Head)
{
// 备份头节点
LList_t *Phead = Head;
// 备份首节点
LList_t *Temp = Head->next;
if (NULL == Head->next)
{
return false;
}
// 非空
Head->next = Temp->next; // 头节点指向首节点的后继
Temp->next = NULL; // 首节点指向空
free(Temp); // 释放首节点
return true;
}
删除链表尾部节点
/********************************************************************
*
* name : LList_TailDel
* function : 删除链表尾部节点
* argument : @head：目标链表
* @data：需删除的数据
*
* retval : 返回1成功0失败
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
bool LList_TailDel(LList_t *Head)
{
// 备份头节点
LList_t *Phead = Head;
// 备份头节点
LList_t *Temp = Head->next;
if (NULL == Head->next)
{
return false;
}
// 节点只有一个，也可调用头删除
if (NULL == Temp->next)
{
Temp->next = NULL;
Head->next = NULL;
free(Temp);
return true;
}
// 非空，遍历找到尾结点
while (Temp->next)
{
Temp = Temp->next;
Phead = Phead->next;
}
Phead->next = NULL; // 尾结点前驱释放
Temp->next = NULL; // 尾结点指针释放
free(Temp); // 释放尾结点堆空间
return true;
}
删除链表中指定数据的节点
bool LList_DestInsert(LList_t *Head, DataType_t data)
{
// 备份头节点
LList_t *Phead = Head;
// 备份头节点
LList_t *Temp = Head->next;
// 判断链表是否为空
if (NULL == Head->next)
{
return false;
}
// 要删除的节点在第一个
if (data == Head->next->data)
{
LList_HeadDel(Head);
return true;
}
// 非空，遍历链表记录目标节点及其前驱
while (Temp->next)
{
Temp = Temp->next;
Phead = Phead->next;
if (data == Temp->data)
{
break;
}
}
// 未找到目标节点
if (data != Temp->data)
{
perror("The target data cannot be found\n");
return false;
}
// 找的节点开始删除
else
{
Phead->next = Temp->next; // 前驱指向后继
Temp->next = NULL; // 释放指针
free(Temp); // 释放堆空间
return true;
}
}
遍历链表
/********************************************************************
*
* name : LList_Print
* function : 遍历链表
* argument : @head：目标链表
*
*
* retval : none
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
void LList_Print(LList_t *Head)
{
// 对链表的头文件的地址进行备份
LList_t *Phead = Head;
// 首结点
while (Phead->next)
{
// 把头的直接后继作为新的头结点
Phead = Phead->next;
// 输出头结点的直接后继的数据域
printf("data = %d\n", Phead->data);
}
}
题：删除单向链表中最小值节点
/********************************************************************
*
* name : LList_Print
* function : 删除单向链表中最小值节点
* argument : @Head：目标链表
* retval : none
* author : 17647576169@163.com
* date : 2024-4-22
* note :
*
* *****************************************************************/
void LList_DelMin(LList_t *Head)
{
LList_t *min_prev = Head;
LList_t *min = Head->next;
LList_t *Phead = Head->next;
LList_t *Phead_prev = Head;
// 遍历链表赵最小
while (Phead->next)
{
if (min->data > Phead->next->data)
{
min = Phead->next;
min_prev = Phead;
}
Phead_prev = Phead;
Phead = Phead->next;
}
min_prev->next = min->next;
min->next = NULL;
free(min);
}
程序验证
int main(int argc, char const *argv[])
{
LList_t *Manager = LList_Create();
// 头插入
LList_HeadInsert(Manager, 7);
LList_HeadInsert(Manager, 6); // 6 7
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 尾插人
LList_TailInsert(Manager, 2);
LList_TailInsert(Manager, 1);
LList_TailInsert(Manager, 5); // 6 7 2 1 5
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 1后面插入0
LList_Insert(Manager, 1, 0); // 6 7 2 1 0 5
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 删除最小值节点
LList_DelMin(Manager); // 6 7 2 1 5
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 首删除
LList_HeadDel(Manager); // 7 2 1 5
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 尾删除
LList_TailDel(Manager); // 7 2 1
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 删除2
LList_DestInsert(Manager, 2); // 7 1
LList_Print(Manager);
printf("\n");
// 删除9
LList_DestInsert(Manager, 9); // 7 1
LList_Print(Manager);
printf("\n");
return 0;
}
输出结果
data = 6
data = 7
data = 6
data = 7
data = 2
data = 1
data = 5
data = 6
data = 7
data = 2
data = 1
data = 0
data = 5
data = 6
data = 7
data = 2
data = 1
data = 5
data = 7
data = 2
data = 1
data = 5
data = 7
data = 2
data = 1
data = 7
data = 1
The target data cannot be found
: Success
data = 7
data = 1
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THE END
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