第四课
链式存储的定义
为了表示每个数据元素与其直接后继元素之间的逻辑关系，每个元素除了存储本身的信息外，还需要存储指示其直接后继的信息
链式存储逻辑结构
n个结点链接成一个链式线性表的结构叫做链表，当每个结点中只包含一个指针域时，叫做单链表
链表的基本概念
表头结点
链表中的第一个结点，包含指向第一个数据元素的指针以及链表自身的一些信息
数据结点
链表中代表数据元素的结点，包含指向下一个数据元素的指针和数据元素的信息
尾结点
链表中的最后一个数据结点，其下一元素指针为空，表示无后继
创建单链表
获取第pos个元素操作
- 判断线性表是否合法
- 判断位置是否合法
- 由表头开始通过next指针移动pos次后，当前元素的next指针即指向要获取的元素
插入元素到位置pos操作
一定要保证新链表形成之前旧链表不能断
- 判断线性表是否合法
- 判断插入位置是否合法
- 由表头开始通过next指针移动pos次后，当前元素的next指针即指向要插入的位置
- 将新元素插入
- 线性表长度加一
删除第pos个元素操作
- 判断线性表是否合法
- 判断插入位置是否合法
- 获取第pos个元素
- 将第pos个元素从链表中删除
- 线性表长度减一
小结
优点
- 无需一次性定制链表的容量
- 插入和删除操作无需移动数据元素
缺点
- 数据元素必须保存后继元素的位置信息
- 获取指定数据的元素操作需要顺序访问之前的元素
代码
ZLinkList.h
#ifndef _ZLINKLIST_H_
#define _ZLINKLIST_H_
typedef void LinkList;
typedef struct _tag_LinkListNode LinkListNode;
struct _tag_LinkListNode
{
LinkListNode* next;
};
LinkList* LinkList_Create();
void LinkList_Destroy(LinkList* list);
void LinkList_Clear(LinkList* list);
int LinkList_Length(LinkList* list);
int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos);
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos);
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos);
#endif
ZLinkList.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "ZLinkList.h"
typedef struct _tag_LinkList
{
LinkListNode header;
int length;
}TLinkList;
LinkList* LinkList_Create()
{
TLinkList* ret = (TLinkList*)malloc(sizeof(TLinkList));
if(ret != NULL)
{
ret->length = 0;
ret->header.next = NULL;
}
return ret;
}
void LinkList_Destroy(LinkList* list)
{
free(list);
}
void LinkList_Clear(LinkList* list)
{
TLinkList* slist = (TLinkList*)list;
if(slist != NULL)
{
slist->length = 0;
slist->header.next = NULL;
}
}
int LinkList_Length(LinkList* list)
{
TLinkList* slist = (TLinkList*)list;
int ret;
if(slist != NULL)
{
ret = slist->length;
}
return ret;
}
int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos)
{
TLinkList* slist = (TLinkList*)list;
int ret = (slist != NULL) && (pos >= 0) && (node != NULL);
int i = 0;
if(ret)
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)slist;
for(i=0;(i<pos) && (current->next != NULL);i++)
{
current = current->next;
}
node->next = current->next;
current->next = node;
slist->length++;
}
return ret;
}
LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos)
{
TLinkList* slist = (TLinkList*)list;
LinkListNode* ret = NULL;
int i = 0;
if((slist != NULL) && (pos >= 0) && (pos < slist->length))
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)slist;
for(i=0;i<pos;i++)
{
current = current->next;
}
ret = current->next;
}
return ret;
}
LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos)
{
TLinkList* slist = (TLinkList*)list;
LinkListNode* ret = NULL;
int i = 0;
if((slist != NULL) && (pos >= 0) && (pos < slist->length))
{
LinkListNode* current = (LinkListNode*)slist;
for(i=0;i<pos;i++)
{
current = current->next;
}
ret = current->next;
current->next = ret->next;
slist->length--;
}
return ret;
}
main.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "ZLinkList.h"
struct Value
{
LinkListNode header;
int v;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
int i = 0;
LinkList* list = LinkList_Create();
struct Value v1;
struct Value v2;
struct Value v3;
struct Value v4;
struct Value v5;
struct Value v6;
struct Value v7;
struct Value v8;
struct Value v9;
struct Value v0;
v1.v = 1;
v2.v = 2;
v3.v = 3;
v4.v = 4;
v5.v = 5;
v6.v = 1;
v7.v = 2;
v8.v = 3;
v9.v = 4;
v0.v = 5;
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, 0);
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, 0);
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, 0);
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, 0);
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, 0);
/*
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v1, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v2, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v3, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v4, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v5, LinkList_Length(list));
*/
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v6, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v7, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v8, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v9, LinkList_Length(list));
LinkList_Insert(list, (LinkListNode*)&v0, LinkList_Length(list));
for(i=0;i<LinkList_Length(list);i++)
{
struct Value* pv = (struct Value*)LinkList_Get(list, i);
printf("%d\n", pv->v);
}
printf("\n");
while(LinkList_Length(list) > 0)
{
struct Value* pv = (struct Value*)LinkList_Delete(list, LinkList_Length(list)-1);
printf("%d\n", pv->v);
}
LinkList_Destroy(list);
return 0;
}
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