C语言线性链表

Note：只要不特殊说明，用的就是带头结点的链表。 Note：只要不特殊说明，用的就是带头结点的链表。
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课后作业
对照不带头结点和带头结点两种单链表 的插入操作， 的插入操作，自行分析两种单链表对于 删除操作的不同。（书面作业 操作的不同。（书面作业） 删除操作的不同。（书面作业） 说明： 说明： 必须要做！ 必须要做！ 虽然不讲，但是是考试内容！ 虽然不讲，但是是考试内容！
方法2：尾插法建立单链表 方法 ：尾插法建立单链表
int CreatListR(LinkList &H ) { int element; LinkList L; LNode *s, *last; //s指向新结点，last指向链表的最后结点 指向新结点， 指向新结点 指向链表的最后结点 L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); L->next=NULL; //建立头结点 建立头结点 last=L; cin>>element; while (element !=0) { s =(LNode *)malloc(sizeof(LNode)); //申请新结点 申请新结点 s ->data=element; s->next=NULL; last->next= s; //新结点链入链表 新结点链入链表 last=s; //last指向新的最后结点 指向新的最后结点 cin>>element; } H=L； return 0; ； }// CreatListR 18
s->next=p->next; >next=pp->next=s ； s->next
^
(2)空表插入： head 空表插入： 空表插入 p s
欧耶！ 欧耶！ 太给力了!!! 太给力了
X
11
^
单链表插入操作的算法描述
status ListInsert_L( LinkList &L, int i, ElemType e ) { 在带头结点的链表中的第 个结点前插入元素e // 在带头结点的链表中的第i个结点前插入元素 个结点前插入元素 p=L; j=0; while (p && j<i-1) { p=p->next; ++j; } //查找第 个结点 查找第i-1个结点 查找第 if (!p || j>i-1) return -1; //i值不合法 值不合法 s = (LNode*) malloc( sizeof(LNode) ); //申请新结点的空间 申请新结点的空间 s->data=e; s->next = p->next; p->next=s; //插入操作 插入操作 return OK; } // ListInsert_L P29 算法 算法2.9
尾插法
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尾插法建立单链表算法
方法1： 方法 ：调用基本算法 建立链表； 建立链表； 思想： 思想： 1.初始化链表 初始化链表； 1.初始化链表； 2.将结点逐个插入表尾 2.将结点逐个插入表尾
使用基本算法: 使用基本算法 void InitList(&L)； ； void ListInsert(&L, i, e)
数据和数据间的关系分别存储
1
链表分类
按照链式存储的原则， 按照链式存储的原则，可以有多种形式的链表
线性链表（单链表） 线性链表（单链表） 循环链表 双向链表
rear
头结点 a1 an
H a1 a2 a3 an ^
单链表的定义
typedef int ElemType; typedef struct LNode{ ElemType data; //结点的数据域 结点的数据域 struct LNode *next; //结点的指针域 结点的指针域 }LNode, *LinkList;
小结： 小结：带表头结点的单链表
表头结点位于表的最前端，本身不带数据， 表头结点位于表的最前端，本身不带数据，仅 做标志。有时可用来存储附加信息。 做标志。有时可用来存储附加信息。 设置表头结点的好处 以空间赢得时间 好处： 设置表头结点的好处： 统一了链表第一位置和其他位置的操作； 统一了链表第一位置和其他位置的操作； 统一了空表和非空表的操作； 统一了空表和非空表的操作； 使得各种链表（单向链表、双向链表、 使得各种链表（单向链表、双向链表、单向循 环链表和双向循环链表）的空链表状态得到区 环链表和双向循环链表） 亦表明各种空链表结构是不同的。 分；亦表明各种空链表结构是不同的。
线性表的链式存储结构
每个元素由结点( 构成; 每个元素由结点(Node)构成; 结点间的逻辑关系是线性的，即线性表; 逻辑关系是线性的 结点间的逻辑关系是线性的，即线性表; 结点在计算机中可以不连续存储 不连续存储; 结点在计算机中可以不连续存储; 链表可以扩充，只受存储介质大小的限制; 链表可以扩充，只受存储介质大小的限制; Node:
核心语句： 核心语句： s->next=NULL; p->next =s ；
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原语句： 原语句： s->next=p->next; >next=pp->next=s ；
单链表插入操作的特殊情况（ ） 单链表插入操作的特殊情况（3）
空表插入 head==NULL
s
核心语句： 核心语句： s->next=NULL; head =s ； 原语句： 原语句： s->next=p->next; >next=pp->next=s ；
链表基本算法实现(2)——建立单链表 建立单链表 链表基本算法实现
建立链表的过程是一个动态生成的过程： 建立链表的过程是一个动态生成的过程： 从空表状态，依次建立各元素结点， 从空表状态，依次建立各元素结点，并逐个插入
head ^
步骤： 步骤： （1）找到单链表的末尾； ）找到单链表的末尾； （2）将新结点插入。 ）将新结点插入。
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小结： 小结：顺序表和链表的比较
1. 选用原则
长度已知，且变化不大，则选择顺序表； 长度已知，且变化不大，则选择顺序表； 长度不定，或变化大，则选用链表。 长度不定，或变化大，则选用链表。
1. 主要操作的特点
顺序表：插入、删除费时间移动数据， 顺序表：插入、删除费时间移动数据， 取数据快速； 取数据快速； 链表：插入、删除快速，取数据费时间。 链表：插入、删除快速，取数据费时间。
3
单链表的存储映像
P
head
4
单链表的基本操作 单链表的基本操作
初始化： 初始化：InitList(&L) 销毁： 销毁：DestroyList(&L) 清空： 清空：ClearList(&L) 判表空： 判表空：ListEmpty(L) 求表长： 求表长：ListLength(L) 取元素值： 取元素值：GetElem(L,i,&e) 查找某元素： 查找某元素：LocateElem(L,e) 求前驱： 求前驱：PriorElem(L,cur_e,&pre_e) 求后继： 求后继：NextElem(L,cur_e,&next_e) 插入： 插入：ListInsert(&L,i,e) 删除： 删除：ListDelete(&L,i,&e) 遍历： 遍历：ListTraverse(L, Visit( ))
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2.3.3 链表基本算法实现 链表基本算法实现(1)——初始化 初始化
生成一个带头结点的空链表 生成一个带头结点的空链表 头指针 head 表头结点
^
Status InitList_L(LinkList &L){ L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); L->next=NULL;//创建头结点 创建头结点 return OK; }//InitList_L;
X
∧
太麻烦了！！！ 太麻烦了！！！ 赶快想个办法吧！ 赶快想个办法吧！
he ad
9
解决之道： 表头结点的单链表 解决之道：带表头结点的单链表
头指针 head 头指针 head 表头结点 表头结点
^
…
^
首结点：存储第一个数据元素
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带表头节点单链表的插入操作
head p (1)表头插入： s 表头插入： 表头插入 X a b
45
36 ^
尾插法建立单链表性能分析
T(n)=O(n) 如果不设last指针，则T(n)=O(n2) 指针， 如果不设 指针 不省心，总要记住表尾。 不省心，总要记住表尾。 如何改进？ 如何改进？ 头插法
头插法建立单链表 算法2.11 2.11） 头插法建立单链表（P30 算法2.11）
void CreatList_L(LinkList &L, int n) { //逆位序输入 个元素的值，建立带头结点的单链表 逆位序输入n个元素的值 逆位序输入 个元素的值，建立带头结点的单链表L L=(LinkList) malloc (sizeof(LNode) ); L->next=NULL; //建立头结点 建立头结点 for (i=n; i>0; - -i) { p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); cin>>p->data; p->next=L->next; 输入： ， ， ， ， 输入：36，45，10，23，67 L->next=p; } 67 23 10 45 36 ^ L } CreatList_L
方法2： 方法 ：自编算法建立 思想： 思想： 1.初始化链表 初始化链表； 1.初始化链表； 2.申请一个结点 申请一个结点； 2.申请一个结点； 3.初始化它的值 初始化它的值； 3.初始化它的值； 4.结点链入表尾 结点链入表尾； 4.结点链入表尾； 5.结束否 结束否？ 5.结束否？ 6.Yes，结束创建操作； 6.Yes，结束创建操作； 7.No，重复步骤2 7.No，重复步骤2-6；
单链表的插入操作
Step 1：s->next=p->next; >next=pStep 2：p->next=s ；
当!当!当! 当 万无一失吗??? 万无一失吗 有没有问题呢? 有没有问题呢
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单链表插入操作wenku.baidu.com特殊情况（ ） 单链表插入操作的特殊情况（1）
在第一个结点前插入 p
head a b ……
方法1实现： 方法 实现：利用基本算法建立链表 实现
LinkList CallFunc_CreatLinkList( ) { LinkList L; int i=0; InitList(L); //初始化链表 InitList(L); //初始化链表 i=1; scanf(&x); while (x!=flag)//建立链表,flag结束标志 (x!=flag)//建立链表,flag结束标志 建立链表,flag { ListInsert(L, i, x);//结点插入链表末尾 x);//结点插入链表末尾 i++; 输入： ， ， ， ， 输入：67，23，10，45，36 scanf(&x); } 67 23 10 L return L; }
s
X
s->next 原语句： 原语句： s->next=p->next; >next=pp->next=s ；
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核心语句： 核心语句： s->next=p;//head; head=s ；
单链表插入操作的特殊情况（ ） 单链表插入操作的特殊情况（2）
在末尾插入
head a p b ∧
s
X ∧
s->next
总结： 总结：单链表的优缺点
优点
能有效利用存储空间； 能有效利用存储空间； 指针"指示数据元素之间的后继关系 用"指针 指示数据元素之间的后继关系，便于进 指针 指示数据元素之间的后继关系， 插入"、 删除 等操作； 删除"等操作 行"插入 、"删除 等操作； 插入
缺点： 缺点：
不能随机存取数据元素。 不能随机存取数据元素。 同时，还丢失了一些顺序表有的长处， 同时，还丢失了一些顺序表有的长处，如数据元 素在线性表中的“位序”，在的单链表中都“看 素在线性表中的“位序” 在的单链表中都“ 不见” 不见”了。 不便于在表尾插入元素， 不便于在表尾插入元素，需遍历整个表才能找到 表尾。 表尾。
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其他类型的链表——双向链表 双向链表 其他类型的链表
H a1 a2 a3 an ^
空表： 空表：
H
^
^
typedef int ElemType ; typedef struct DuLNode { ElemType data ; struct DuLNode *prior ; struct DuLNode *next ; } DuLNode, *DuLinkList ;