C语言 链表

4、链表的建立
链表的建立就是链表从无到有的过程 建立一个头节点，并指向NULL NULL， 建立一个头节点，并指向NULL，就建立了一个空的链表 建立有n 建立有n个元素的链表有三个阶段 建立头节点并指向NULL 建立了一个空的链表） NULL（ 建立头节点并指向NULL（建立了一个空的链表） 插入第一个元素（插入的第一种情况） 插入第一个元素（插入的第一种情况） 在表头或者表尾连续插入其他n 在表头或者表尾连续插入其他n-1个元素 反复执行插入的第二，第三种情况） （反复执行插入的第二，第三种情况）
2、链表的遍历（显示链表） 链表的遍历（显示链表）
一个非递归算法 以下函数disp()用于显示头节点为* disp()用于显示头节点为 以下函数disp()用于显示头节点为*h的链表的所有节点 数据域。 数据域。
void disp(struct Node *h) { struct Node *p=h; printf("输出链表:"); if(p==NULL) printf("空表\n"); else { while (p->next!=NULL) { printf("%4d",p->data); p=p->next; } printf("%4d\n",p->data); } }
单链表的删除
链表的删除
对于只有头指针的链表分为两种情况 删除的是第一个节点， 删除的是第一个节点，即紧跟头节点的节点 删除的不是第一个节点 对于有头节点的链表的删除就比较简单，有两种情况， 对于有头节点的链表的删除就比较简单，有两种情况，两 种情况可以合并为一种 注意侠义的删除仅仅指脱离链表前驱后继的关系，并不是 注意侠义的删除仅仅指脱离链表前驱后继的关系， 真正删除那个节点。 真正删除那个节点。如果被脱离的那个节点确实没有用处 应该用free收回内存。 收回内存。 了，应该用 收回内存
单链表的遍历
2、链表的遍历（显示链表） 链表的遍历（显示链表）
head为链表的头指针 首先从head所指的节点开始打印， 为链表的头指针， head所指的节点开始打印 设head为链表的头指针，首先从head所指的节点开始打印，沿着链的 方向向右遍历，直到到最后一个节点， 方向向右遍历，直到到最后一个节点，下面是一个打印链表的递归函 数。 void lprint (NODE *head) { if(head!=NULL) { printf(“%d\t”,head->data); lprint(head->next); } 许多问题中，有时候为了操作方便， 许多问题中，有时候为了操作方便，需要在第一个节点之前增加一个 特殊的节点，称为头节点，它的data data字段不含信息或根据问题的需要 特殊的节点，称为头节点，它的data字段不含信息或根据问题的需要 存放特殊信息。 存放特殊信息。
建立带有单独头节点的链表，先建立头节点 struct Node* create() { struct Node *head,*p,*q; int n; head=(struct Node *)malloc(sizeof(struct Node)); head->next=NULL; //第一阶段，建立一个头节点，并指向NULL p=head; while(1) { printf("请输入一个正整数,0代表结束:"); scanf("%d",&n); if (n<=0) break; else { q=(struct Node *) malloc(sizeof(struct Node)); q->data=n;//产生要插入的节点 p->next=q;//执行插入的过程，第一次插入的时候p=head所以就是head>next=q; q->next=NULL; p=q; } } return head; }
p
data
h ...
q ... p
data
NULL
h ...
q ... NULL
3、链表的插入(有单独头节点的情况下） 链表的插入(有单独头节点的情况下）
由于增加了表头节点，不用象没有头节点的情况时， 由于增加了表头节点，不用象没有头节点的情况时， 区分是否插入点在表头， 区分是否插入点在表头，所以对于插入只有两种情况 从链表结尾处处插入一个元素 即要插入的位置后方五元素，前方有元素） （即要插入的位置后方五元素，前方有元素） 从链表的中间插入 即要插入的位置前方和后方均有元素） （即要插入的位置前方和后方均有元素） 其中第一种情况可以按照第二种情况处理， 其中第一种情况可以按照第二种情况处理，但有一定 特殊性（语句的顺序可以换） 特殊性（语句的顺序可以换）所以将其分开
链表的删除（有单独头节点） 链表的删除（有单独头节点）
首先要找到p以及 首先要找到 以及 p的前驱 的前驱q 的前驱 然后执行删除语句： 然后执行删除语句： q->next=p-next; 为第一个元素时候， 当p为第一个元素时候， p的前驱是h即q=h; 的前驱是h
注意上面一步仅仅是 指向的那个节点脱离链表 脱离链表， 将p指向的那个节点脱离链表， 并没有将那个节点删除 如果这时候p 如果这时候p指向的那个节点 已经没有用处了， 已经没有用处了， 应该回收那个节点占用的内存 应该回收那个节点占用的内存 free(p); 整个过程和只有头指针的 第二种情况完全一样
指针的应用——链表 链表 指针的应用
单链表
单链表
单链表的定义 单链表的基本操作 遍历（递归和非递归遍历） 遍历（递归和非递归遍历） 插入（插入4种情况 重点） 种情况， 插入（插入 种情况，重点） 建立 删除 将一个链表排序 将两个有序链表合并 将一个链表逆置 约瑟夫问题
1、单链表的定义
最简单的是单链表，单链表中每个节点由两个字段组成： 最简单的是单链表，单链表中每个节点由两个字段组成：数据字段和 指针字段，数据字段表示元素的本身信息， 指针字段，数据字段表示元素的本身信息，指针字段指明下个元素的 位置。单链表用来表示线性结构。例如线性表（a1,a2,…,an) ,an)可以表 位置。单链表用来表示线性结构。例如线性表（a1,a2, ,an)可以表 示为： 示为：
单链表的排序
链表的排序（按照升序排列） 链表的排序（按照升序排列）
不同于数组，链表的排序不用改变每个节点里面的值， 不同于数组，链表的排序不用改变每个节点里面的值，只 需要改变节点和节点之间的连接关系。 需要改变节点和节点之间的连接关系。
思路1,类似选择排序，每次找出最小的，脱离原链表， 思路 类似选择排序，每次找出最小的，脱离原链表，插入在新链表 类似选择排序 的末尾 先把最小的元素的那个节点找出来，删除在原链表的位置， 先把最小的元素的那个节点找出来，删除在原链表的位置，自己作 为新的链表的头节点 把最小的元素的那个节点找出来，删除在原链表的位置， 把最小的元素的那个节点找出来，删除在原链表的位置，插入在新 链表头节点的后面。 链表头节点的后面。 然后在原链表中依次找到最小的那个节点，在原链表中删除， 然后在原链表中依次找到最小的那个节点，在原链表中删除，插入 在新的链表中，插入的位置在新链表上次插入的那个节点之后。 在新的链表中，插入的位置在新链表上次插入的那个节点之后。 思路2， 思路 ，类似冒泡排序
单链表的插入
3、链表的插入(头指针的情况下） 链表的插入(头指针的情况下）
对于插入有以下几种情况 在一个空链表上插入一个元素。 在一个空链表上插入一个元素。 即要插入位置前方和后方均无元素） （即要插入位置前方和后方均无元素） 从链表表头处插入一个元素 （即要插入的位置前方无元素，后方有元素） 即要插入的位置前方无元素，后方有元素） 从链表结尾处处插入一个元素 即要插入的位置后方五元素，前方有元素） （即要插入的位置后方五元素，前方有元素） 从链表的中间插入 即要插入的位置前方和后方均有元素） （即要插入的位置前方和后方均有元素） 其中第三种情况可以按照第四种情况处理， 其中第三种情况可以按照第四种情况处理，但有一定特殊性所以将 其分开 注意：产生新的节点必须用malloc或者 或者calloc开辟空间 注意：产生新的节点必须用 或者 开辟空间
在空链表上插入一个元素
实现的语句： 实现的语句： p->next=NULL; h=p;
在链表的表头插入一个元素
p
data
完成插入后 表头指针要指向新的表头节点 实现的语句： 实现的语句： p->next=h; h=p;
... NULL
h
在链表结尾出插入一个元素
不涉及头节点的变动 首先要用一个循环语句找到q 首先要用一个循环语句找到 q=h; while(q->next!=NULL) q=q->next; 然后执行插入语句： 然后执行插入语句： q->next=p; p->next=NULL;
在链表中间插入一个元素
这种情况不涉及头节点的变动 假如被插入位置的后方特征是 数据项为x 数据项为 则可以执行循环语句 q=h; while(q->next->data!=x) { q=q-next; } 确保找到被插入地方的前方节点q 确保找到被插入地方的前方节点q 然后执行插入语句： ,然后执行插入语句： p->next=q->next; q->next=p; 注意语句顺序
如果相邻元素无序，则交换， 如果相邻元素无序，则交换，注意现在链表中交换是要改变节点的连接关 而不是改变节点。 系，而不是改变节点。 相邻元素交换应该为先执行删除操作， 相邻元素交换应该为先执行删除操作，再执行插入操作
排序步骤的图示（有头节点的情况） 排序步骤的图示（有头节点的情况）
链表的删除（只有有单独头指针） 链表的删除（只有有单独头指针） 删除的是中间节点时 首先要找到p以及 首先要找到 以及
p的前驱 的前驱q 的前驱 然后执行删除语句： 然后执行删除语句： q->next=p-next; 为第一个元素时候， 当p为第一个元素时候， p的前驱是h即q=h; 的前驱是h