• 单链表的相关操作(初阶)


    目录

    前言

    使用二级指针pphead的原因(重点!):

    头结点与头指针 

    链表的基本概念

    不带头单向不循环链表:

    链表的创建:

    打印链表:

    申请新节点:

    链表的尾插:

    链表的头插:

    链表的尾删: 

    链表的头删:

    寻找结点:

    在链表的指定位置前插入:

    在链表的指定位置后插入:

    删除pos位置的结点:

    删除pos位置后的结点:

    销毁链表:

    最终结果:

    SList.h文件:

    SList.c文件:

    test.c文件:


    前言

    建议哈,等把其它内容看完后再来看前言......

    链表一共有八种结构:

    • 带头单向不循环/循环链表
    • 带头双向不循环/循环链表
    • 不带头单向不循环/循环链表
    • 不带头双向不循环/循环链表

    但是我们实际中 最常⽤还是两种结构 不带头单向不循环链表 带头双向循环链表
    ⽆头单向⾮循环链表:
            结构简单,⼀般不会单独⽤来存数据。更多是作为其他数据结构的⼦结构
    带头双向循环链表:
            结构最复杂,⼀般⽤在单独存储数据。实际中使⽤的链表数据结构就是它

    使用二级指针pphead的原因(重点!):

    下面是单链表尾插的调试:

    1. //假设令plist指向第一个有效结点(在那之前先让它为空......)
    2. SLNode* plist = NULL;
    3. //尾插
    4. SLPushBack(plist, 1);
    5. SLPushBack(plist, 2);
    6. //我们在后续使用时用的是这样的SLPushBack(&plist, 1);
    7. SLPrint(plist);

    直接传递一级指针plist进行两次尾插:

            插入后plist的值并没有跟预想的那样有两个新结点的地址,它仍是空的,明明在尾插过程中好好的还有地址啥的内容,为啥尾插函数结束后值就变为空了呢?是因为对plist的操作结果返回不回去吗?

    传递一级指针plist的地址进行两次尾插:

    插入后plist的值发生了变化,两次尾插后的新结点地址都被保存了下来,这又是为什么呢?

    结论: C语言中,函数传参默认是传值调用(形参是实参的拷贝,形参的修改无法影响实参)当我们将一个一级指针plist的值(NULL)直接作为实参传递给尾插函数时,虽然phead = newnode的确将空指针phead的值变为了申请的新节点的地址,但是指针变量phead的生命周期只在尾插函数内部,当函数结束后指针变量phead连带着它保存的信息都会被销毁,这就导致尾插函数实际上只是对一个空指针phead进行了赋值而plist对这一过程中发生的任何事都毫不知情(将plist比作一个条生产线,我们尾插想要做的是在这个生产线后新增几个设备,但是传值调用实际上只是拿走了我们plist生产线上生产的产品并且他拿走完产品后自己也不会用,而不是增加设备,在忙于生产的plist不会注意谁拿走了它生产的产品但是如果是在它上面新增了一些设备我想它一定会有所察觉,毕竟会有不小的动静)。当我们将一级指针plist的地址传递给尾插函数时,尾插函数用一个二级指针pphead接收该一级指针的地址,随后解引用pphead,这一步其实就是获得0x00000031ad35fa78{0x0000000000000000}括号内的使用权限,*pphead = newnode就是向该括号内填入新的内容(申请的新节点的地址等信息)(这就是在plist这条生产线上加了许多新的设备)当填入(尾插)完成一次后,新增加的结点地址就在括号之中了(如果我们要用plits这条生产线,那么plist这条生产线本身和新增的设备都会被记在使用范围中)

    使用二级指针就是为了能够向头指针中存入值(否则在函数中加上得值不能被带出函数)

    头结点与头指针 

    在链表中,通常有头结点(head node)和头指针(head pointer)这两个概念:

    • 头结点:一个真实存在且存储有效数据的第一个节点
    • 头指针:指向链表中第一个有效节点的指针,通过它,可以访问整个链表,并进行相关操作

            plist就是单链表的头指针,刚开始它是一个空指针,我们想要通过一个空的头指针访问整个链表并进行相关操作就需要向该空指针中逐个放入我们想要操作的单链表的结点信息(插入操作),如果说将&plist的值:0x00000031ad35fa78{0x0000000000000000}以一种形象的方式来表示那就是,0x00000031ad35fa78相当于一个班级的老师的名字,{0x0000000000000000}先当与一个班级学生的点名册,当这个班级没有学生时,这个老师就是一个光杆司令(值为空的头指针),当这个班级开始陆续有学生加入时,点名册中的内容(新增结点信息)就会丰富起来,如果来了一个名叫0x00000142af04e160的学生那么这个班级就会发生变化0x00000031ad35fa78{0x00000142af04e160{data = 1 next = ......}}(学生名字后面跟的是该学生的基本信息和下一个学生的名字以及该学生的借本信息......就像俄罗斯套娃一样)

    链表的基本概念

    链表是线性表的一种,它就相当于一列火车:

            而链表这辆火车中的“车厢”,我们称之为“ 结点/节点 ”。就像普通车厢中需要存放数据一样,链表中的每个结点也要存储数据,但是与普通车厢可以从头一路走到尾的情况不同的是,链表中的每个"车厢"(结点)在 物理逻辑上不连续,在虚拟逻辑上连续。
    对没错就是你想的那个物理和虚拟
    结点 当前节点中保存的数据data + 保存下⼀个节点地址的指针变量next(单链表的情况)
    为什么需要指针变量来保存下⼀个节点的位置?
            因为链表在内存空间上的存储是非连续的 ,就和火车车厢一样,根据需求进行增加和删除。通俗来讲就是,用到你这节”车厢“时把指向你这节“车厢”中的next指针(火车挂钩)指向你的下一节"车厢",不用你的时候就把你这节”车厢“中的next指针(火车挂钩)置空,你就一边闲着去。

    不带头单向不循环链表

    链表的创建:

    !!*pphead存储的值一直是链表的第一个有效结点的地址!!

    !*pphead是一个SLNode*类型的指针变量!

    !!如果一个指针指向一个结点那么该指针中存放的就是该结点的地址!!

    1、定义一个结构体来表示链表的结点(SList.h文件)

    1. //定义一种链表节点的结构(实际应用中有多种,这里只演示最基本的结构)
    2. typedef int SLDataType; //便于切换链表中存储数据的类型
    3. struct SListNode {
    4. SLDataType data; //存储数据
    5. struct SListNode* next; //用来保存下一个节点地址的指针变量next
    6. };
    7. typedef struct SListNode SLNode; //将链表结点的结构体重命名为SLNode
    2、创建链表的函数(第二点这里 只是为了方便理解后续内容,具体情况请看创建后的实际操作)   
    ①创建新的有效结点并为其开辟内存空间,同时用一个指针node指针指向该有效结点的空间
    ②将新有效结点的next指针指向下一个结点(node里面存储的就是下一个结点的地址)
    1. //申请结点函数
    2. void slttest()
    3. {
    4. SLNode* node1 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    5. node1->data = 1;
    6. SLNode* node2 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    7. node2->data = 2;
    8. SLNode* node3 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    9. node3->data = 3;
    10. SLNode* node4 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    11. node4->data = 4;
    12. node1->next = node2;
    13. node2->next = node3;
    14. node3->next = node4;
    15. node4->next = NULL;
    16. //打印链表
    17. SLNode* plist = node1;
    18. SLPrint(plist);
    19. }

    打印链表:

    1. //用phead表示指向第一个有效结点的指针
    2. void SLPrint(SLNode* phead)
    3. {
    4. //循环打印
    5. //令pcur指针同样指向第一个有效结点的地址(把它当作phead的拷贝)
    6. SLNode* pcur = phead;
    7. //当pcur指向的地址不为空时继续循环
    8. while (pcur)
    9. {
    10. //打印此时所指向结点中的数据
    11. printf("%d ->", pcur->data);
    12. //打印结束后让pcur指向下一个结点的地址
    13. pcur = pcur->next;
    14. }
    15. //打印完成后,用NULL在小黑框中标识一下证明此时链表已经打印完了
    16. printf("NULL\n");
    17. }

    申请新节点:

    1. //申请有效结点,并在该结点中存储数据x
    2. SLNode* SLByNode(SLDataType x)
    3. {
    4. //为有效结点申请一个新的空间,并用node指针存储该空间的地址(用node指向该空间)
    5. SLNode* node = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    6. //该节点中存储的数据为x
    7. node->data = x;
    8. //将该结点的下一个结点置为空,因为我们也不知道它后面到底还要不要结点了
    9. node->next = NULL;
    10. //返回申请的有效结点地址(返回值为node,而node里面存储的就是有效结点所在内存空间的地址)
    11. return node;
    12. }

    链表的尾插:

    1. //链表的尾插
    2. void SLPushBack(SLNode** pphead, SLDataType x)
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. SLNode* node = SLByNode(x);
    7. //如果没有第一个有效结点(链表为空)那就让*pphead指向创建的有效结点的地址(让该结点作为链表的第一个有效结点)
    8. if (*pphead == NULL)
    9. {
    10. *pphead = node;//(注意=的意思是赋值,而node的值就是有效结点的地址,把有效结点的地址传递给*ppead那么此时它里面存储的值就是有效结点的地址,此时它就相当于node了)
    11. return;
    12. }
    13. //如果有第一个有效结点,则通过循环读取至链表的结尾
    14. SLNode* pcur = *pphead;//(赋值原理同上)
    15. //然后利用pcur->next遍历至链表的末尾
    16. while (pcur->next)
    17. {
    18. pcur = pcur->next;//(赋值原理同上)
    19. }
    20. //当遍历至链表的末尾时,开始执行插入操作
    21. pcur->next = node;//(赋值原理同上)
    22. //还是解释一下:将有效结点的地址交给当前pcur指向结点中的next指针
    23. }

    注意在理解这些操作时,一定要清楚的是”=“的作用就是赋值(感觉理解这点很重要)

    链表的头插:

    1. //链表的头插
    2. void SLPushFront(SLNode** pphead, SLDataType x)//相当于两个互相赋值
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. SLNode* node = SLByNode(x);
    7. //下面两条进行的其实就是简单的交接工作
    8. //因为是头插,所以此时要将原来第一个有效结点的地址交给要头插新的有效结点的next指针
    9. node->next = *pphead;
    10. //然后将要插入的有效结点的地址交给*pphead(因为*pphead中存放的一定是第一个有效结点的地址,而这里我们将链表的第一个有效结点的地址变为了头插的新的有效结点的地址所以要将*pphead中存储的地址改变一下)
    11. *pphead = node;
    12. }

    链表的尾删: 

    1. //链表的尾删(链表为空的情况下不能尾删)
    2. void SLPopBack(SLNode** pphead)
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    7. assert(*pphead);
    8. //当有且只有一个有效结点时
    9. if ((*pphead)->next == NULL)
    10. {
    11. free(*pphead);
    12. *pphead = NULL;
    13. }
    14. else
    15. {
    16. //当不止一个有效结点时,找尾结点和尾结点的前一个结点
    17. //这是为了防止尾删后它前一个结点的next指针变为野指针,我们要在删除尾结点后将该next指针置为空
    18. //定义prev存放尾结点的前一个结点的地址(暂时将该指针的值置为空)
    19. SLNode* prev = NULL;
    20. //定义ptail为用于找尾结点的指针,先让它接收第一个有效结点的地址
    21. SLNode* ptail = *pphead;
    22. //当ptail->next的值为空时,证明上一次循环时ptail已经指向了尾结点
    23. while (ptail->next != NULL)
    24. {
    25. //用prev将ptail最后一次循环前的值保存下来,不存储时就没法找到NULL前的一个结点(尾结点)
    26. //此时prev保存的就是尾结点的前一个结点的地址
    27. prev = ptail;
    28. ptail = ptail->next;
    29. }
    30. //这里处理的就是野指针的情况,循环结束后ptail->text的值就为空了,将它赋值给尾结点上一个结点的next指针
    31. prev->next = ptail->next;
    32. //下面两步的操作的具体解释放在后面了......
    33. free(ptail);
    34. ptail = NULL;
    35. }
    36. }

    这是只有一个有效结点时尾删操作前*pphead的值 :

    这是free(*pphead)后的结果:(这里地址不会变的哈只是这是两次调试的结果看data和next就行)

    这是将*pphead置为空的结果: 

            我们可以发现free后只是将申请的内存空间释放掉了,但是*pphead中仍然保存了一个地址,那这个地址对应的内存空间已经被释放了,如果我们还要利用这个地址做一些事情,这时*pphead就是野指针了,所以此时就需要将*pphead置为空 

    其实对于free(*pphead)不懂的,你只需要知道它是一个SLNode*类型的指针变量就可以理解了 

            emm,其实看注释就够了下面的图中的文字部分可能会与注释内容有冲突,一切以注释为主,当然图中除了文字部分的内容还是可以多看一看的...... 

    链表的头删:

    1. //链表的头删
    2. void SLPopPront(SLNode** pphead)
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    7. assert(*pphead);
    8. //当有且只有一个有效结点时(具体的从这里开始便不再解释,不懂的请回去看尾删~)
    9. if ((*pphead)->next == NULL)
    10. {
    11. free(*pphead);
    12. *pphead = NULL;
    13. }
    14. //令del指针存放第一个有效结点的地址
    15. SLNode* del = *pphead;
    16. //因为要环头了(第一个有效结点),此时第二个有效结点要作为第一个有效结点所以将原来第一个有效结点的next指针中存储的地址(也就是第二个有效结点的地址)交给*pphead
    17. *pphead = (*pphead)->next;
    18. //将del存储的原第一个有效结点的内存空间释放
    19. free(del);
    20. //虽然内存空间释放但是del仍然保存了一个地址如果不将del置为空那么它就是野指针
    21. del = NULL;
    22. }

    寻找结点:

    1. //查找结点(前面的几个操作你懂了这里的代码应该就不用解释了吧)
    2. SLNode* SLFind(SLNode** pphead, SLDataType x)
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. SLNode* pcur = *pphead;
    7. while (pcur)
    8. {
    9. if (pcur->data == x)
    10. {
    11. return pcur;
    12. }
    13. pcur = pcur->next;
    14. }
    15. return NULL;
    16. }
    17. //该函数需要与在指定位置插入删除结合,返回的结果使用一个指针来接收,在test.c文件中的使用情况如下:
    18. SLNode* find = SLFind(&plist,2);//查找数据为2的结点
    19. SLInsert(&plist,find,x)//在find(数据为2)的结点前插入含有数据x的新节点

    在完成以下代码后需要考虑的三种情况:

    1、pos是头结点

    2、pos是中间结点

    3、pos是最后一个结点

    在链表的指定位置前插入:

    1. //在指定位置之前插入数据
    2. void SLInsert(SLNode** pphead, SLNode* pos, SLDataType x)
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    7. assert(*pphead);
    8. //你得确定能找到你说的那个结点,你都找不到那你怎么在它之前插入结点啊哥们...
    9. assert(pos);
    10. SLNode* node = SLByNode(x);
    11. /当pos为第一个有效结点时,此时就相当于头插
    12. if(pos == *pphead)
    13. {
    14. node->next = *pphead;
    15. *pphead = node;
    16. return;
    17. }
    18. //当不只有一个有效结点的时候,先通过循环找到指向pos前一个结点的地址(prev指向的结点)
    19. SLNode* prev = *pphead;
    20. //当prev->next指向pos的时候跳出循环
    21. while (prev->next != pos)
    22. {
    23. prev = prev->next;
    24. }
    25. //此时prev指向pos位置前的一个结点(prev中存放的就是该结点的地址)
    26. //最后,处理插入位置两边的结点与新结点三者之间的关系prve node pos
    27. //此时下面的两个操作顺序可以交换
    28. node->next = pos;
    29. prev->next = node;
    30. }

    在链表的指定位置后插入:

    1. //在指定位置之后插入数据(这里就不需要传一个二级指针了)
    2. void SLInsertAfter(SLNode* pos, SLDataType x)
    3. {
    4. //你得确定能找到你说的那个结点,你找不到那你怎么在它之后插入结点啊
    5. assert(pos);
    6. SLNode* node = SLByNode(x);
    7. //处理pos node pos->next三者之间的关系(看...看图......)
    8. node->next = pos->next;
    9. pos->next = pos;
    10. }
    11. //使用案例:
    12. //SLNode* find = SLFind(&plist,1);
    13. //SLInsertAfter(find,100);

            虽然看着跟前面在指定位置之前插入的图看起来差不多,但是在指定位置后插入省去了用循环寻找pos的上一个结点的步骤更好理解

    删除pos位置的结点:

    1. //删除pos结点
    2. void SLErase(SLNode** pphead, SLNode* pos)
    3. {
    4. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    5. assert(pphead);
    6. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    7. assert(*pphead);
    8. //还是那句话:你得确定能找到你说的那个结点,你都找不到那你怎么在它之前插入结点啊哥们.....
    9. assert(pos);
    10. //当pos为第一个有效结点时
    11. if (pos == *pphead)
    12. {
    13. //第一个有效结点要换人了,换人前先把遗嘱交代了哈(传地址)
    14. *pphead = (*pphead)->next;
    15. free(pos);
    16. return;
    17. }
    18. //当pos不为第一个有效结点时
    19. //先找到pos的前一个结点,然后(后续内容与之前的操作类似)
    20. SLNode* prev = *pphead;
    21. while (prev->next != pos)
    22. {
    23. prev = prev->next;
    24. }
    25. //先完成pos两边结点的交接工作,然后再释放pos结点
    26. prev->next = pos->next;
    27. free(pos);
    28. pos = NULL;
    29. }

    删除pos位置后的结点:

    1. //删除pos结点之后的数据
    2. void SLEraseAfter(SLNode* pos)
    3. {
    4. //除了pos不为空以外,还需要pos->next不为空,因为pos刚好是最后一个结点你总不能删除一个NULL
    5. assert(pos && pos->next);
    6. SLNode* del = pos->next;
    7. pos->next = del->next;
    8. free(del);
    9. del=NULL;
    10. }

    销毁链表:

    1. //销毁链表
    2. void SLDestroy(SLNode** pphead)
    3. {
    4. assert(pphead);
    5. SLNode* pcur = *pphead;
    6. //循环删除
    7. while (pcur)
    8. {
    9. SLNode* next = pcur->next;
    10. free(pcur);
    11. pcur = next;
    12. }
    13. //此时链表所有的有效结点的内存空间已经释放了,*pphead再保存着已经释放的内存空间的地址是不是不太合适?(野指针)
    14. *pphead = NULL;
    15. }

    最终结果:

    SList.h文件:

    1. #pragma once
    2. #include
    3. #include
    4. #include
    5. #include
    6. //定义链表节点的结构
    7. typedef int SLDataType;
    8. struct SListNode { //定义一个表示链表节点的结构体
    9. SLDataType data; //链表中用于存储数据的成员(某个节点的数据)
    10. struct SListNode* next; //用来保存下一个节点地址的指针变量next
    11. };
    12. typedef struct SListNode SLNode; //将指向下一个节点的指针类型重命名为SLNode
    13. //创建几个结点组成的链表,并打印链表
    14. void SLPrint(SLNode* phead);
    15. //链表的尾插
    16. void SLPushBack(SLNode** phead, SLDataType x);
    17. //链表的头插
    18. void SLPushFront(SLNode** phead, SLDataType x);
    19. //链表的尾删
    20. void SLPopBack(SLNode** pphead);
    21. //链表的头删
    22. void SLPopPront(SLNode** pphead);
    23. //找结点
    24. SLNode* SLFind(SLNode** pphead,SLDataType x);
    25. //链表的在指定位置之前插入
    26. void SLInsert(SLNode** phead, SLNode* pos,SLDataType x);
    27. //链表的指定位置删除
    28. void SLInsertAfter(SLNode* pos, SLDataType x);
    29. //删除pos位置的结点
    30. void SLErase(SLNode** pphead, SLNode* pos);
    31. //删除pos后的结点
    32. void SLEraseAfter(SLNode* pos);
    33. //销毁链表
    34. void SLDestroy(SLNode** pphead);

    SList.c文件:

    1. #include "SList.h"
    2. //用phead表示指向第一个有效结点的指针
    3. void SLPrint(SLNode* phead)
    4. {
    5. //循环打印
    6. //令pcur指针同样指向第一个有效结点的地址(把它当作phead的拷贝)
    7. SLNode* pcur = phead;
    8. //当pcur指向的地址不为空时继续循环
    9. while (pcur)
    10. {
    11. //打印此时所指向结点中的数据
    12. printf("%d ->", pcur->data);
    13. //打印结束后让pcur指向下一个结点的地址
    14. pcur = pcur->next;
    15. }
    16. //打印完成后,用NULL在小黑框中标识一下证明此时链表已经打印完了
    17. printf("NULL\n");
    18. }
    19. //申请有效结点,并在该结点中存储数据x
    20. SLNode* SLByNode(SLDataType x)
    21. {
    22. //为有效结点申请一个新的空间,并用node指针存储该空间的地址(用node指向该空间)
    23. SLNode* node = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    24. //该节点中存储的数据为x
    25. node->data = x;
    26. //将该结点的下一个结点置为空,因为我们也不知道它后面到底还要不要结点了
    27. node->next = NULL;
    28. //返回申请的有效结点地址(返回值为node,而node里面存储的就是有效结点所在内存空间的地址)
    29. return node;
    30. }
    31. //链表的尾插
    32. void SLPushBack(SLNode** pphead, SLDataType x)
    33. {
    34. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    35. assert(pphead);
    36. SLNode* node = SLByNode(x);
    37. //如果没有第一个有效结点(链表为空)那就让*pphead指向创建的有效结点的地址(让该结点作为链表的第一个有效结点)
    38. if (*pphead == NULL)
    39. {
    40. *pphead = node;//(注意=的意思是赋值,而node的值就是有效结点的地址,把有效结点的地址传递给*ppead那么此时它里面存储的值就是有效结点的地址,此时它就相当于node了)
    41. return;
    42. }
    43. //如果有第一个有效结点,则通过循环读取至链表的结尾
    44. SLNode* pcur = *pphead;//(赋值原理同上)
    45. //然后利用pcur->next遍历至链表的末尾
    46. while (pcur->next)
    47. {
    48. pcur = pcur->next;//(赋值原理同上)
    49. }
    50. //当遍历至链表的末尾时,开始执行插入操作
    51. pcur->next = node;//(赋值原理同上)
    52. //还是解释一下:将有效结点的地址交给当前pcur指向结点中的next指针
    53. }
    54. //链表的头插
    55. void SLPushFront(SLNode** pphead, SLDataType x)//相当于两个互相赋值
    56. {
    57. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    58. assert(pphead);
    59. SLNode* node = SLByNode(x);
    60. //下面两条进行的其实就是简单的交接工作
    61. //因为是头插,所以此时要将原来第一个有效结点的地址交给要头插新的有效结点的next指针
    62. node->next = *pphead;
    63. //然后将要插入的有效结点的地址交给*pphead(因为*pphead中存放的一定是第一个有效结点的地址,而这里我们将链表的第一个有效结点的地址变为了头插的新的有效结点的地址所以要将*pphead中存储的地址改变一下)
    64. *pphead = node;
    65. }
    66. //链表的尾删(链表为空的情况下不能尾删)
    67. void SLPopBack(SLNode** pphead)
    68. {
    69. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    70. assert(pphead);
    71. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    72. assert(*pphead);
    73. //当有且只有一个有效结点时
    74. if ((*pphead)->next == NULL)
    75. {
    76. free(*pphead);
    77. *pphead = NULL;
    78. }
    79. else
    80. {
    81. //当不止一个有效结点时,找尾结点和尾结点的前一个结点
    82. //这是为了防止尾删后它前一个结点的next指针变为野指针,我们要在删除尾结点后将该next指针置为空
    83. //定义prev存放尾结点的前一个结点的地址(暂时将该指针的值置为空)
    84. SLNode* prev = NULL;
    85. //定义ptail为用于找尾结点的指针,先让它接收第一个有效结点的地址
    86. SLNode* ptail = *pphead;
    87. //当ptail->next的值为空时,证明上一次循环时ptail已经指向了尾结点
    88. while (ptail->next != NULL)
    89. {
    90. //用prev将ptail最后一次循环前的值保存下来,不存储时就没法找到NULL前的一个结点(尾结点)
    91. //此时prev保存的就是尾结点的前一个结点的地址
    92. prev = ptail;
    93. ptail = ptail->next;
    94. }
    95. //这里处理的就是野指针的情况,循环结束后ptail->text的值就为空了,将它赋值给尾结点上一个结点的next指针
    96. prev->next = ptail->next;
    97. //下面两步的操作的具体解释放在后面了......
    98. free(ptail);
    99. ptail = NULL;
    100. }
    101. }
    102. //链表的头删
    103. void SLPopPront(SLNode** pphead)
    104. {
    105. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    106. assert(pphead);
    107. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    108. assert(*pphead);
    109. //当有且只有一个有效结点时(具体的从这里开始便不再解释,不懂的请回去看尾删~)
    110. if ((*pphead)->next == NULL)
    111. {
    112. free(*pphead);
    113. *pphead = NULL;
    114. }
    115. //令del指针存放第一个有效结点的地址
    116. SLNode* del = *pphead;
    117. //因为要环头了(第一个有效结点),此时第二个有效结点要作为第一个有效结点所以将原来第一个有效结点的next指针中存储的地址(也就是第二个有效结点的地址)交给*pphead
    118. *pphead = (*pphead)->next;
    119. //将del存储的原第一个有效结点的内存空间释放
    120. free(del);
    121. //虽然内存空间释放但是del仍然保存了一个地址如果不将del置为空那么它就是野指针
    122. del = NULL;
    123. }
    124. //查找结点
    125. SLNode* SLFind(SLNode** pphead, SLDataType x)
    126. {
    127. //判断传入的头结点plist是否为空
    128. assert(pphead);
    129. SLNode* pcur = *pphead;
    130. while (pcur)
    131. {
    132. if (pcur->data == x)
    133. {
    134. return pcur;
    135. }
    136. pcur = pcur->next;
    137. }
    138. return NULL;
    139. }
    140. //该函数需要与在指定位置插入删除结合,返回的结果使用一个指针来接收,在test.c文件中的使用情况如下:
    141. //SLNode* find = SLFind(&plist, 2);//查找数据为2的结点
    142. //SLInsert(&plist, find, x)//在find(数据为2)的结点前插入含有数据x的新节点
    143. //在指定位置之前插入数据
    144. void SLInsert(SLNode** pphead, SLNode* pos, SLDataType x)
    145. {
    146. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    147. assert(pphead);
    148. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    149. assert(*pphead);
    150. //你得确定能找到你说的那个结点,你都找不到那你怎么在它之前插入结点啊哥们...
    151. assert(pos);
    152. SLNode* node = SLByNode(x);
    153. //有且只有一个有效结点,此时在第一个有效结点前进行插入操作就相当于头插
    154. if(pos == *pphead)
    155. {
    156. node->next = *pphead;
    157. *pphead = node;
    158. return;
    159. }
    160. //当不只有一个有效结点的时候,先通过循环找到指向pos前一个结点的地址(prev指向的结点)
    161. SLNode* prev = *pphead;
    162. //当prev->next指向pos的时候跳出循环
    163. while (prev->next != pos)
    164. {
    165. prev = prev->next;
    166. }
    167. //此时prev指向pos位置前的一个结点(prev中存放的就是该结点的地址)
    168. //最后,处理插入位置两边的结点与新结点三者之间的关系prve node pos
    169. //此时下面的两个操作顺序可以交换
    170. node->next = pos;
    171. prev->next = node;
    172. }
    173. //在指定位置之后插入数据(这里就不需要传一个二级指针了)
    174. void SLInsertAfter(SLNode* pos, SLDataType x)
    175. {
    176. //你得确定能找到你说的那个结点,你找不到那你怎么在它之后插入结点啊
    177. assert(pos);
    178. SLNode* node = SLByNode(x);
    179. //处理pos node pos->next三者之间的关系(看...看图......)
    180. node->next = pos->next;
    181. pos->next = pos;
    182. }
    183. //使用案例:
    184. //SLNode* find = SLFind(&plist,1);
    185. //SLInsertAfter(find,100);
    186. //使用案例:
    187. //SLNode* find = SLFind(&plist,1);
    188. //SLInsertAfter(find,100);
    189. //删除pos结点
    190. void SLErase(SLNode** pphead, SLNode* pos)
    191. {
    192. //想要进行链表的插入和删除操作就必须使用一个二级指针pphead
    193. assert(pphead);
    194. //判断第一个有效结点是否存在(表为空不能进行尾删)
    195. assert(*pphead);
    196. //还是那句话:你得确定能找到你说的那个结点,你都找不到那你怎么在它之前插入结点啊哥们.....
    197. assert(pos);
    198. //当pos为第一个有效结点时
    199. if (pos == *pphead)
    200. {
    201. //第一个有效结点要换人了,换人前先把遗嘱交代了哈(传地址)
    202. *pphead = (*pphead)->next;
    203. free(pos);
    204. return;
    205. }
    206. //当pos不为第一个有效结点时
    207. //先找到pos的前一个结点,然后(后续内容与之前的操作类似)
    208. SLNode* prev = *pphead;
    209. while (prev->next != pos)
    210. {
    211. prev = prev->next;
    212. }
    213. //先完成pos两边结点的交接工作,然后再释放pos结点
    214. prev->next = pos->next;
    215. free(pos);
    216. pos = NULL;
    217. }
    218. //删除pos结点之后的数据
    219. void SLEraseAfter(SLNode* pos)
    220. {
    221. //除了pos不为空以外,还需要pos->next不为空,因为pos刚好是最后一个结点你总不能删除一个NULL
    222. assert(pos && pos->next);
    223. SLNode* del = pos->next;
    224. pos->next = del->next;
    225. free(del);
    226. del=NULL;
    227. }
    228. //销毁链表
    229. void SLDestroy(SLNode** pphead)
    230. {
    231. assert(pphead);
    232. SLNode* pcur = *pphead;
    233. //循环删除
    234. while (pcur)
    235. {
    236. SLNode* next = pcur->next;
    237. free(pcur);
    238. pcur = next;
    239. }
    240. //此时链表所有的有效结点的内存空间已经释放了,*pphead再保存着已经释放的内存空间的地址是不是不太合适?(野指针)
    241. *pphead = NULL;
    242. }

    test.c文件:

    1. #include "SList.h"
    2. //申请结点函数
    3. //void slttest()
    4. //{
    5. // //使用malloc函数动态分配,创建链表的头节点,它不包含任何数据,知识用来指向链表的第一个实际节点
    6. // SLNode* node1 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    7. // //head
    8. // node1->data = 1;
    9. // SLNode* node2 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    10. // node2->data = 2;
    11. // SLNode* node3 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    12. // node3->data = 3;
    13. // SLNode* node4 = (SLNode*)malloc(sizeof(SLNode));
    14. // node4->data = 4;
    15. //
    16. // //实现四个节点的链接
    17. // //初始化头节点的next指针为node2指针变量
    18. // node1->next = node2;
    19. // node2->next = node3;
    20. // node3->next = node4;
    21. // node4->next = NULL;
    22. //
    23. // //打印链表
    24. // SLNode* plist = node1; //定义一个SLNode*类型的指针变量plist,他也叫头指针,我们用它指向链表的头节点
    25. //
    26. // //注意头节点和头指针的概念是不同的:
    27. // /*在链表的上下文中,通常将链表的第一个节点称为头节点(Head Node),但是头节点和头指针(Head Pointer)是不同的概念。
    28. // 头节点是链表中的第一个实际节点,它包含数据和指向下一个节点的指针。头节点是链表的起始点,它可以存储实际的数据,也可以只是一个占位符节点,不存储实际的数据。
    29. // 头指针是指向链表的头节点的指针。它是一个指针变量,存储着头节点的地址。通过头指针,我们可以访问链表中的每个节点,或者进行其他链表操作。
    30. // 因此,头节点是链表中的一个节点,而头指针是指向头节点的指针。它们是不同的概念,但在某些情况下,人们可能会将它们混用或将它们视为相同的概念,因为头节点通常通过头指针来访问。*/
    31. //
    32. // SLNPrint(plist);
    33. //}
    34. void slttest()
    35. {
    36. SLNode* plist = NULL;
    37. //尾插
    38. SLPushBack(&plist, 1);
    39. SLPushBack(&plist, 2);
    40. SLPushBack(&plist, 3);
    41. SLPushBack(&plist, 4);//1->2->3->4->NULL
    42. SLPrint(plist);
    43. //头插
    44. //SLPushFront(&plist, 1);
    45. //SLPushFront(&plist, 2);
    46. //SLPushFront(&plist, 3);
    47. //SLPushFront(&plist, 4);//4->3->2->1->NULL
    48. //SLPrint(plist);
    49. //尾删
    50. SLPopBack(&plist);
    51. SLPopBack(&plist);
    52. SLPopBack(&plist);
    53. //头删
    54. //SLPopPront(&plist);
    55. //SLPopPront(&plist);
    56. //SLPopPront(&plist);
    57. //SLPopPront(&plist);
    58. //SLPopPront(&plist);
    59. //SLPopPront(&plist);
    60. //指定位置插入
    61. //SLNode* find = SLFind(&plist, 4);
    62. //SLInsert(&plist, find,11);//1->11->2->3->4->NULL
    63. //在指定位置之后插入数据
    64. //SLInsertAfter(find, 100);
    65. //删除pos位置的节点
    66. //SLErase(&plist, find);//1->2->3->NULL
    67. //删除pos之后的节点
    68. //SLEraseAfter(find);
    69. //销毁链表
    70. //SLDestory(&plist);
    71. //检验是否成功销毁
    72. SLPrint(plist);
    73. }
    74. int main()
    75. {
    76. slttest();
    77. return 0;
    78. }

    注意事项:

    1、判断条件的等号都是==

    2、冒号是否写了

    3、函数或者指针变量的名字是否书写正确 

    4、最后的test.c文件实验时可能会存在一些多删之类的问题(函数写多了)请自行检查~

    看完这个对指针的理解和使用又深了一层...... 

    ~over~

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