链表的简单创建——C程序设计

    技术2024-04-18  10

    题目:创建固定长度的单向链表

    程序分析:链表是动态分配存储空间的链式存储结构,

    其包括一个“头指针”变量,其中第0个结点称为整个链表的头结点,头结点中存放一个地址,该地址指向一个元素,头结点一般不存放具体数据,只是存放第一个结点的地址。

    链表中每一个元素称为“结点”,每个结点都由两部分组成:存放数据元素的数据域和存储直接后继存储位置的指针域。指针域中存储的即是链表的下一个结点存储位置,是一个指针。多个结点链接成一个链表。

    最后一个结点的指针域设置为空(NULL),作为链表的结束标志,表示它没有后继结点。

    使用结构体变量作为链表中的结点,因为结构体变量成员可以是数值类型,字符类型,数组类型,也可以是指针类型,这样就可以使用指针类型成员来存放下一个结点的地址,使其它类型成员存放数据信息。

    在创建列表时要动态为链表分配空间,C语言的库函数提供了几种函数实现动态开辟存储单元。

    malloc()函数实现动态开辟存储单元:

          malloc函数原型为:void *malloc(unsigned int size);

          其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间,函数返回值是一个指向分配域起始地址的指针(类型为void)。如果分配空间失败(如,内存空间不足),则返回空间指针(NULL

    代码如下:

    #include<stdio.h>

    #include<malloc.h>

    struct LNode

    {

    int data;

    struct LNode *next;

    };

    /*上面只是定义了一个结构体类型,并未实际分配内存空间

    只有定义了变量才分配内存空间*/

    struct LNode *creat(int n)

    {

    int i;

    struct LNode *head,*p1,*p2;

    /*head用来标记链表,p1总是用来指向新分配的内存空间,

    p2总是指向尾结点,并通过p2来链入新分配的结点*/

    int a;

    head=NULL;

    for(i=1;i<=n;i++)

    {

    p1=(struct LNode *)malloc(sizeof(struct LNode));

    /*动态分配内存空间,并数据转换为(struct LNode)类型*/

    printf("请输入链表中的第%d个数:",i);

    scanf("%d",&a);

    p1->data=a;

    if(head==NULL)/*指定链表的头指针*/

    {

    head=p1;

    p2=p1;

    }

    else

    {

    p2->next=p1;

    p2=p1;

    }

    p2->next=NULL;/*尾结点的后继指针为NULL(空)*/

    }

    return head;/*返回链表的头指针*/

    }

    void main()

    {

    int n;

    struct LNode *q;

    printf("请输入链表的长度:/n");

    scanf("%d",&n);

    q=creat(n);/*链表的头指针(head)来标记整个链表*/

    printf("/n链表中的数据:/n");

    while(q)/*直到结点qNULL结束循环*/

    {

    printf("%d ",q->data);/*输出结点中的值*/

    q=q->next;/*指向下一个结点*/

    }

    }

    题目:创建双向链表

    程序分析:双向链表的结点有两个指针域,一个指向其直接后继,另一个指向其直接前驱。其中第一个结点的前驱为NULL(头结点为第0个结点),最后一个结点的后继为NULL

    代码如下:

    #include<stdio.h>

    #include<string.h>

    #include<malloc.h>

    typedef struct node

    {

    char name[20];

    struct node *prior,*next;

    }stud;

    /*双链表的结构定义*/

    stud *creat(int n)/*创建双链表函数*/

    {

    stud *p,*h,*s;

    int i;

    h=(stud *)malloc(sizeof(stud));/*动态分配内存赋予头结点*/

    h->name[0]='/0';/*为头结点的内容置空*/

    h->prior=NULL;/*头结点的前驱和后继置为NULL*/

    h->next=NULL;

    p=h;/*将头结点赋值于pp总是指向链表的最后一个结点*/

    for(i=0;i<n;i++)

    {

    s=(stud *)malloc(sizeof(stud));/*动态分配内存*/

    p->next=s;/*p结点的后继指向s*/

    printf("请输入第%d个同学的名字:",i+1);

    scanf("%s",s->name);

    s->prior=p;/*s结点的前驱指向p结点*/

    s->next=NULL;/*s结点的后继指向NULLs总是指向新分配的结点*/

    p=s;/*p总是指向链表的最后一个结点*/

    }

    p->next=NULL;/*双链表的最后一个结点的后继指向NULL*/

    return(h);

    }

    stud *search(stud *h,char *x)/*查找*/

    {

    stud *p;/*用于定位双链表中的结点*/

    char *y;

    p=h->next;

    while(p)

    {

    y=p->name;

    if(strcmp(y,x)==0)/*strcmp函数比较两个字符串的内容是否相等*/

    return (p);/*若找到,返回当前结点*/

    else

    p=p->next;/*不相等就继续向下查找*/

    }

    printf("信息未找到/n");

    }

    void del(stud *p)/*删除*/

    {

    if(p->next!=NULL)/*确定要删除的结点是否为最后一个结点,最后一个结点后继为NULL*/

    p->next->prior=p->prior;/*p结点后继的前驱赋予p结点的前驱*/

    p->prior->next=p->next;/*p结点前驱的后继赋予p结点的后继*/

    free(p); /*释放p结点的内存空间*/

    }

    void dip(stud *p) /*输出双链表*/

    {

    while(p)

    {

    printf("%s ",&*(p->name));

    /*%s格式符要用字符数组的起始地址即第一个字符的地址,也可用(p->name)*/

    p=p->next;

    }

    }

    void main()

    {

    int number;

    char sname[20];

    stud *head,*sp; /*head用来标记双链表,sp用来定位结点*/

    puts("请输入链表的长度:");

    scanf("%d",&number);

    head=creat(number);

    sp=head->next; /*sp指向双链表的第一个结点(头结点为第0个结点)*/

    printf("/n双链表内的数据为:/n");

    dip(sp); /*输出链表*/

    printf("/n请输入要查找的学生姓名:/n");

    scanf("%s",sname);

    sp=search(head,sname); /*查找链表中的结点*/

    printf("/n你想要找的名子是:%s/n",&*(sp->name));

    del(sp); /*删除sp结点*/

    sp=head->next;

    printf("/n现在的双链表是:/n");

    dip(sp); /*输出链表*/

    printf("/n");

    }

    题目:创建循环链表

    程序分析:循环链表与普通链表的操作基本一致,

    只是链表中最后一个结点的指针域指向头结点,是链表形成一个环,

    从表中的任一结点出发均可找到表中的其它结点

    在算法中循环遍历链表是判断条件不再是p->next是否为空,

    而是是否等于链表的头指针。

    代码如下:

    #include<stdio.h>

    #include<malloc.h>

    typedef struct student

    {

    int num;

    struct student *next;

    }LNode,*LinkList;

    /*定义链表的结构体类型*/

    LinkList creat(void)

    {

    LinkList head;

    LNode *p1,*p2;

    /*p1用来指向新分配的结点,

    p2始终指向链表的最后一个结点,

    同时用p2->next=p1来链入新结点*/

    char a;

    head=NULL;/*新创建的链表的头指针为NULL()*/

    a=getchar();

    while(a!='/n')

    {

    p1=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));/*动态分配内存空间*/

    p1->num=a;/*为结点的数据域赋值*/

    if(head==NULL)/*指定链表的头指针*/

    head=p1;

    else

    p2->next=p1;/*将新结点p1链入链表*/

    p2=p1;/*p2指向刚链入的新结点,即让p2始终指向链表的最后一个结点*/

    a=getchar();

    }

    p2->next=head;/*链表的最后一个结点的后继指向头结点*/

    return head;

    }

    void main()

    {

    LinkList L1,head;

    printf("/n请输入循环链表内容:/n");

    L1=creat();/*创建链表*/

    head=L1;

    printf("/n循环链接表:/n");

    printf("%c",L1->num);

    L1=L1->next;

    while(L1!=head)

    {

    /*判断条件为循环到头结点结束*/

    printf("%c",L1->num);

    L1=L1->next;

    }

    printf("/n/n");

    }

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