【数据结构】【线性表】单链表1—概念即创建(附C语言源码)
单链表的定义,
链表用链式存储的方式实现线性表,链表中每个结点元素中需要指向下一个结点的指针(有时候也要指向上一个结点的指针),链表中的每个结点指针只指向下一结点的被叫为单链表。
单链表的创建和初始化
先定义链表的结点元素
//定义单链表结点
struct LNode{ //定义单链表结点类型EleType deta; //每一个结点存放一个数据元素struct LNode *next; //指针指向下一个结点
};
由于单链表的物理存储结构是链式的,而不是顺序表的连续空间,因此在表示链表时,只说明头指针,指向链表的第一个结点,结点元素的next指针指向下一个结点构成链表。
对于单链表数据结构,在创建的时候需要强调结点或者强调链表,因此需要两个同类型的不同名字的变量,我们采用typedef进行数据类型重命名。
typedef struct LNode{ //定义单链表结点类型EleType deta; //每一个结点存放一个数据元素struct LNode *next; //指针指向下一个结点
}LNode,*LinkList; //重命名结构体为LNode,*LinkList/*LNode = *LinkList = struct LNode,这三个都是一样的,前两个是最后一个的两个别名*/
/*表示一个链表 LNode *L 强调结点 / LinkList L 强调链表*//*功能:定义一个单链表输入:L->单链表结构体i-> 链表长度输出:单链表最后一个结点说明:
*/
LNode *GetElem(LinkList L,int i){int j=1; //第一个结点开始LNode *p = L->next; //初始化p为第一个结点if(i==0) //链表长度为0return L; //返回空链表if(i<0) //链表长度小于0retuen NULL; //返回空指针while(p!=NULL && j<i){ //遍历构建链表p=p->next;j++;}return p; //构建完成,返回最后一个结点
}
上述方法定义了**链表关系,但未对链表元素进行定义,也未申请内存空间,最重要的是它返回的是单链表的最后一个结点,单链表又是不可逆的,也就是这返回值没有太大价值。
因此我们需要的是创建一个能够被我们检索使用的单链表,我们需要的是链表的开头而不是结尾。链表的开头分为有头结点和无头结点两种,就链表定义而言,不需要头结点也是一个完整的链表,但在实际的运用中发现,没有头结点的单链表在继续数据运算时代码相对复杂(在链表的插入删除中可以体现,后文会讲),因此我们可以采用有头结点的单链表,使得代码简便的同时更加统一。
/*功能:初始化无头结点的链表输入:L->单链表结构体输出:初始化状况 true:初始化成功 false:初始化失败说明:
*/
bool InitList(LinkList &L){L=NULL;return true;
}
/*功能:初始化有头结点的链表输入:L->单链表结构体输出:初始化状况 true:初始化成功 false:初始化失败说明:
*/
bool InitList(LinkList &L){L=(LNode *) malloc(sizeof(LNode)); //申请头结点内存if(L==NULL) //判断内存申请情况return flase; //内存不足,分配失败L->next=NULL; //分配成功,初始化头节点next指针return true; //头结点初始化成功
}
由于有头结点的单链表具有天然的代码优势,因此在后续的内容中,如没有特殊说明,则代表该单链表为有头结点的单链表。上面我们在创建单链表时存在链表各结点数据未赋值、链表长度固定,链表返回值为链表结尾结点等问题,为此我们可以采用头插入的方法创建链表,即创建一个头结点,然后不断在头结点后插入新结点进行创建。
/*功能:定义一个单链表输入:L->单链表结构体输出:单链表说明:实际返回的是单链表的头结点
*/
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L){LNode *s ; int x;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); //申请头结点空间L->next=NULL; //初始化该结点指向NULLscanf("%d",&x); //输入xwhile(x!9999){ //x不等于9999则开始创建单链表s=(LNode*)malloc(sizeof(LNode)); //申请一个结点空间s->data==x; //将输入的x作为该结点数据s->next=L->next; //将原有结点的next给新结点L->next=s; //原有结点的next指向新结点,完成结点的连接scanf("%d",&x); //继续输入}return L; //创建完成,返回单链表
}
上述创建方法涉及单链表的插入可能有点难懂,下一篇我们将讲述单链表的插入。