第四課

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)的定義

為了表示每個(gè)數(shù)據(jù)元素與其直接后繼元素之間的邏輯關(guān)系，每個(gè)元素除了存儲(chǔ)本身的信息外蚀同，還需要存儲(chǔ)指示其直接后繼的信息

鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)邏輯結(jié)構(gòu)

n個(gè)結(jié)點(diǎn)鏈接成一個(gè)鏈?zhǔn)骄€性表的結(jié)構(gòu)叫做鏈表累贤，當(dāng)每個(gè)結(jié)點(diǎn)中只包含一個(gè)指針域時(shí)遗遵，叫做單鏈表

鏈表的基本概念

表頭結(jié)點(diǎn)

鏈表中的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)痹屹，包含指向第一個(gè)數(shù)據(jù)元素的指針以及鏈表自身的一些信息

數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)

鏈表中代表數(shù)據(jù)元素的結(jié)點(diǎn)老赤，包含指向下一個(gè)數(shù)據(jù)元素的指針和數(shù)據(jù)元素的信息

尾結(jié)點(diǎn)

鏈表中的最后一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)點(diǎn)轮洋，其下一元素指針為空，表示無(wú)后繼

創(chuàng)建單鏈表

獲取第pos個(gè)元素操作

• 判斷線性表是否合法
• 判斷位置是否合法
• 由表頭開(kāi)始通過(guò)next指針移動(dòng)pos次后抬旺，當(dāng)前元素的next指針即指向要獲取的元素

插入元素到位置pos操作

一定要保證新鏈表形成之前舊鏈表不能斷

• 判斷線性表是否合法
• 判斷插入位置是否合法
• 由表頭開(kāi)始通過(guò)next指針移動(dòng)pos次后弊予，當(dāng)前元素的next指針即指向要插入的位置
• 將新元素插入
• 線性表長(zhǎng)度加一

刪除第pos個(gè)元素操作

• 判斷線性表是否合法
• 判斷插入位置是否合法
• 獲取第pos個(gè)元素
• 將第pos個(gè)元素從鏈表中刪除
• 線性表長(zhǎng)度減一

小結(jié)

優(yōu)點(diǎn)

• 無(wú)需一次性定制鏈表的容量
• 插入和刪除操作無(wú)需移動(dòng)數(shù)據(jù)元素

缺點(diǎn)

• 數(shù)據(jù)元素必須保存后繼元素的位置信息
• 獲取指定數(shù)據(jù)的元素操作需要順序訪問(wèn)之前的元素

代碼

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;
}