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【C语言】链表的一般设计步骤

2021-08-04 22:29:56  阅读:124  来源: 互联网

标签:node cll head 步骤 C语言 链表 double 节点


一、链表的设计原理(一般建议使用堆空间存放链表)

  1. 设计链表的节点(数据域+指针域)

  2. 创建链表头结点(head)头结点相当于定义这一条链表的起点(钥匙)
    初始化链表头结点(数据域 + 指针域)

  3. 创建链表子节点(node)子节点插入到头结点后面(可以存储更多信息)
    初始化链表子结点(数据域 + 指针域)

  4. 插入节点(insert)将创建的节点放进链表里面,创立完整链表。
    尾插法,将新节点放置链表末尾
    头插法,将新节点放置头结点后一个
    排序插法,可以按冲从小到大,也可以从大到小

  5. 剔除节点(delete)
    将不需要节点删除,将链表不需要的节点从链表中拿出来,从此和链表无关。
    原理是:使用链表头结点,遍历整个链表,将各节点中的数据与待删除数据作用是比对,可找到剔除节点的位置。将该节点从链表中删除。

  6. 修改节点内的数据
    更改节点数据域中的内容

  7. 销毁链表
    如果链表是使用堆空间存储,销毁链表时需使用free函数将每个节点的堆空间释放

二、链表代码设计 (双向循环链表)

  1. 设计链表的节点(数据域+指针域)
typedef struct double_clink_list
{
    int data;							//数据域
    struct double_clink_list * next;	//后继指针
    struct double_clink_list * prev;	//前驱指针

}double_cll,*double_cll_p;				//重命名
  1. 创建链表头结点(head)
double_cll_p init_double_cll(void)					 	 //创建头节点
{
    double_cll_p head = calloc(1,sizeof(double_cll));	//申请堆空间存放头结点
    if(head == NULL)									//判断申请是否成功
    {
        printf("init_double_cll error\n");        
        return NULL;									//失败直接返回
    }
    head->data = 0;										//初始化数据域
    head->next = head;									//初始化后继指针
    head->prev = head;									//初始化前驱指针
    return head;										//返回头结点地址
}

  1. 创建链表子节点(node)
double_cll_p create_node_double_cll(int data)			//创建子节点
{
    double_cll_p node = calloc(1,sizeof(double_cll));	//申请堆空间存放子节点
    if(node == NULL)									//判断申请是否成功
    {
        printf("create_node_double_cll error\n");        
        return NULL;									//失败直接返回
    }
    node->data = data;									//初始化数据域
    node->next = node;									//初始化后继指针
    node->prev = node;									//初始化前驱指针
    return node;										//返回子结点地址
}
  1. 插入节点(insert)
**尾插法**
int tail_insert_double_cll(double_cll_p node,double_cll_p head)//尾插法,将新节点放置链表末尾
{
    if(head == NULL || node == NULL)			//判断头结点与子节点地址是否为空
    {
        printf("tail_insert_double_cll error\n");
        return -1;								//失败直接返回-1
    }
    //以下部分理解不了的自己画个图 或者 看我下面的图
    node->prev = head->prev;					//子节点前驱指针 指向 头结点前驱指针指向的子节点
    node->next = head;							//子节点后继指针 指向 头结点
    head->prev = node;							//头节点前驱指针 指向 子结点
    node->prev->next = node;					//头结点前驱指针 指向 的子节点的后继指针 指向 新子结点
    return 0;									//成功返回0
    
}

尾插图解
在这里插入图片描述

**头插法**
int head_insert_double_cll(double_cll_p node,double_cll_p head)//头插法,将新节点放置头结点后一个
{
    if(head == NULL|| node == NULL)				//判断头结点与子节点地址是否为空
    {
        printf("head_insert_double_cll error\n");
        return -1;								//失败直接返回-1
    }
     //以下部分理解不了的自己画个图 
    node->next = head->next;			//子节点后继指针 指向 头结点后继指针指向的子节点
    head->next = node;					//头节点后继驱 指针 指向子结点
    node->prev = head;					//子节点前驱指针 指向 头结点
    node->next->prev = node;			//头结点后继指针 指向 的子节点的前驱指针 指向 新子结点
    return 0;							//成功返回0
	
	//或者
    //将新节点插入到head->next的前面 
    //tail_insert_double_cll(node,head->next);
}
**排序插入**
int sort_insert_double_cll(double_cll_p node,double_cll_p head)//排序插法,可以按冲从小到大,也可以从大到小
{
    if(head == NULL || node == NULL)				//判断头结点与子节点地址是否为空
    {
        printf("sort_insert_double_cll error\n");
        return -1;									//失败直接返回-1
    }
    double_cll_p  p = head;						//定义一个指针变量存放头结点地址
    for(;p->next != head;p = p->next)			//遍历整个链表,如果指针p再次指向head地址,说明已经遍历完
    {
        if(p->next->data > node->data)			//从小到大排序 插入
        {
            node->next = p->next;
            p->next = node;
            node->next->prev = node;
            node->prev = p;
            return 0;							//插入成功返回0
        }
    //     if(p->next->data < node->data)		//从大到小排序插入
    //     {
    //         node->next = p->next;
    //         p->next = node;
    //         node->next->prev = node;
    //         node->prev = p;
    //         return 0;						//插入成功返回0
    //     }
    }
    //如果链表只有头结点,那么子节点直接插入即可		
    node->next = p->next;
    p->next = node;
    node->next->prev = node;
    node->prev = p;
    return 0;					//插入成功返回0
}

  1. 剔除节点(delete)
int del_double_cll(double_cll_p p,double_cll_p head)//删除指定地址的节点
{
    if(p == NULL || head == NULL)			//判断头结点与子节点地址是否为空
    {
        printf("del_double_cll error\n");
        return -1;							//失败直接返回-1
    }
    p->next->prev = p->prev;				//将要删除的子节点断链
    p->prev->next = p->next;				//将要删除的子节点断链
    p->next = NULL;							//将要删除的子节点后继指针 指向 空
    p->prev = NULL;							//将要删除的子节点前驱指针 指向 空
    free(p);								//释放子节点的堆空间
    return 0;   							//剔除成功返回0
}

  1. 查找对应数据节点并返回该节点地址
double_cll_p find_double_cll(int data,double_cll_p head)//查找对应数据节点并返回该节点地址
{
    if(head == NULL)						//判断头结点地址是否为空
    {
        printf("find_double_cll error\n");
        return NULL;					//失败直接返回空地址
    }
    double_cll_p p = head->next;		//定义一个指针变量 存放 头结点后继指针指向节点 的地址
    for(;p != head; p = p->next)		//遍历整个链表,如果指针p再次指向head地址,说明已经遍历完
    {
        if(p->data == data)   			//遍历的过程中,如果子节点数据 等于 待查找数据,则返回该子节点地址
            return p;					//返回子节点地址
    }
    return NULL;						//找不到返回 空地址
}

  1. 销毁链表
int free_double_cll(double_cll_p head)//释放链表所有内存
{
    if(head == NULL)					//判断头结点地址是否为空
    {
        printf("double_cll not exist\n");
        return -1;						//失败直接返回-1
    }
    double_cll_p p = head;				//定义一个指针变量 存放 头结点 的地址
    for(;p->next != head;)				//遍历整个链表,如果指针p再次指向head地址,说明已经遍历完
    {
        p = p->next;					//变量p指向下一个节点
        free(p->prev);					//释放前一个节点的 堆空间(断链)
    } 
    free(p);							//释放头节点 堆空间
    return 0;							//链表销毁成功返回 0
}

结束语:需要完整C程序的私信我发邮箱

标签:node,cll,head,步骤,C语言,链表,double,节点
来源: https://blog.csdn.net/czm___/article/details/119388806

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