C语言数据结构之单链表操作实例分析

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1、插入操作

（1）创建一个新的要插入的结点

（2）将新结点的 next 指针指向插入位置后的结点

（3）将插入位置前的节点指针 next 指向新的结点

 注意：步骤（2）（3）的顺序不能颠倒，否则会导致插入位置后的部分链表丢失。

插入位置一共分三种，分别是头部插入、中间插入和尾部插入。

如图：

代码：

link* insertElem(link* p,int elem,int pos){
    link* temp = p;//创建临时结点temp
    //首先找到插入位置的上一个结点
    for(int i=1;i<pos;i++){
        temp=temp->next;
        if(temp==NULL){
            printf("插入位置无效\n");
            return p;
        }
    } 
    //创建插入结点c
    link *c=(link*)malloc(sizeof(link));
    c->elem=elem;
    //向链表中插入结点
    c->next = temp->next;
    temp->next=c;
    return p; 
}

2、删除操作

（1）将结点从链表中摘下

temp->next=temp->next->next

（2）手动释放掉结点，回收被结点占用的存储空间

如图：

 代码：

link*delElem(link*p,int pos){//p是原链表，pos是要删除的元素值 
    link* temp=p;
    //遍历到被删除结点的上一个结点 
    for(int i =1;i<pos;i++){
        temp=temp->next;
        if(temp->next==NULL){
            printf("没有该结点\n");
            return p;
        }
    } 
    link*del=temp->next;//单独开辟一块空间存放被删结点
    temp->next=temp->next->next;//从链表中摘除被删结点
    free(del);//手动释放该结点防止内存泄漏
    return p; 
}

3、查找操作

从头遍历链表。

int searchElem(link* p,int elem){
    //新建一个指针t，初始化为头指针 p
    link*t=p;
    int i=1;
    //由于头节点的存在，因此while中的判断为t->next
    while(t->next){
        t=t->next;
        if(t->elem==elem){
            return i;
        }
        i++;
    }
    //程序执行至此处，表示查找失败
    return -1;
}

4、修改操作

先找到目标位置再更改结点的数据域。

link* changeElem(link* p,int pos,int newElem){
    link* temp=p;
    temp=temp->next;//在遍历之前，temp指向首元结点
    //遍历到待更新结点
    for(int i=1;i<pos;i++){
        temp=temp->next;
    }
    temp->elem=newElem;
    return p;
}

5、完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
 
typedef struct Link{
    int elem;//数据域 
    struct Link *next;//指针域，用来连接后继元素 
}link;//link为节点名，每个结点都是一个link结构体 
 
link* initLink(){
    link *p=(link*)malloc(sizeof(link));//创建头结点
    link*temp = p;//声明一个指针temp指向头结点，也就是头结点的地址赋值给指针变量(注意这不是头指针而是用来连接数组的临时指针变量)
    //生成链表
    for(int i=1;i<5;i++)
    {
        link *a=(link*)malloc(sizeof(link));//生成一个结点 
        a->elem=i;//给结点的数据域赋值
        a->next=NULL;//指针域设置为空 
        temp->next=a;//上一个结点的指针指向新增结点 
        temp=temp->next;//临时指针向后移动也可写成temp=a 
    } 
    //返回头结点，通过头节点的指针即可找到整个链表
    return p;
} 
 
link* insertElem(link* p,int elem,int pos){
    link* temp = p;//创建临时结点temp
    //首先找到插入位置的上一个结点
    for(int i=1;i<pos;i++){
        temp=temp->next;
        if(temp==NULL){
            printf("插入位置无效\n");
            return p;
        }
    } 
    //创建插入结点c
    link *c=(link*)malloc(sizeof(link));
    c->elem=elem;
    //向链表中插入结点
    c->next = temp->next;
    temp->next=c;
    return p; 
}
 
link* delElem(link*p,int pos){//p是原链表，pos是要删除的元素值 
    link* temp=p;
    //遍历到被删除结点的上一个结点 
    for(int i =1;i<pos;i++){
        temp=temp->next;
        if(temp->next==NULL){
            printf("没有该结点\n");
            return p;
        }
    } 
    link*del=temp->next;//单独开辟一块空间存放被删结点
    temp->next=temp->next->next;//从链表中摘除被删结点
    free(del);//手动释放该结点防止内存泄漏
    return p; 
}
 
link* changeElem(link* p,int pos,int newElem){
    link* temp=p;
    temp=temp->next;//在遍历之前，temp指向首元结点
    //遍历到待更新结点
    for(int i=1;i<pos;i++){
        temp=temp->next;
    }
    temp->elem=newElem;
    return p;
} 
 
int searchElem(link* p,int elem){
    //新建一个指针t，初始化为头指针 p
    link*t=p;
    int i=1;
    //由于头节点的存在，因此while中的判断为t->next
    while(t->next){
        t=t->next;
        if(t->elem==elem){
            return i;
        }
        i++;
    }
    //程序执行至此处，表示查找失败
    return -1;
} 
 
void display(link *p){
    link*temp=p;//将temp指向头结点
    printf("链表中的数据为 : "); 
    //只要temp指针指向的结点的next不是Null，就执行输出语句。
    while(temp->next){
        temp=temp->next;
        printf("%d ",temp->elem);
    } 
    printf("\n");
} 
 
int main()
{
    //初始化链表
    link *p = initLink();
    display(p); 
    printf("在第4的位置插入元素5：\n");
    p = insertElem(p, 5, 4);
    display(p);
    printf("删除元素3:\n");
    p = delElem(p, 3);
    display(p);
    printf("查找元素2的位置为：\n");
    int address = searchElem(p, 2);
    if (address == -1) {
        printf("没有该元素");
    }
    else {
        printf("元素2的位置为：%d\n", address);
    }
    printf("更改第3的位置上的数据为7:\n");
    p = changeElem(p, 3, 7);
    display(p);
    return 0;
}

输出结果：

读到这里，这篇“C语言数据结构之单链表操作实例分析”文章已经介绍完毕，想要掌握这篇文章的知识点还需要大家自己动手实践使用过才能领会，如果想了解更多相关内容的文章，欢迎关注亿速云行业资讯频道。