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【线程】wait()+notifyAll()实现多个线程交替遍历，输出ABCABC

黎轩的闲暇时光 2023-08-10 阅读 8
数据结构学习c++c语言

概述：

 由于顺序表插入和删除元素需要移动大量数据，导致运行效率下降。因此引入了另一种数据结构 —— 链表。链表又分为单链表和双链表。单链表结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。

文章目录

一. 单链表的定义

 单链表通过一组任意的存储单元来存储线性表中的数据元素，不需要使用地址连续的存储单元，因此它不要求在逻辑上相邻的两个元素在物理位置上也相邻。

构成：

 单链表由一系列节点组成，每个节点包含两个部分：数据域（存储数据元素）和指针域（存储下一个节点地址）。

typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType date;//数据域
	struct SListNode* next;//指针域
}SLTNode;

特点：

  1. 单链表的节点是离散分布在内存中的，通过指针将它们串联起来。
  2. 单链表可以动态地分配内存空间，可以根据需要灵活地插入、删除节点。
    在这里插入图片描述

二. 单链表的创建

typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType date;//数据域
	struct SListNode* next;指针域
}SLTNode;

三、单链表各种接口实现

1. 动态申请一个结点

代码实现：

SLTNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc");
		exit(-1);
	}
	newnode->date = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

2. 单链表打印

代码实现：

void SLTPrint(SLTNode* phead)
{ 
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		printf("%d->", cur->date);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

3. 尾插

代码实现：

//由于尾插第一种情况需要改变结构体指针，所以我们要传结构体二级指针
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	if (*pphead == NULL)//没有节点
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
	    //有节点
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next)//遍历找到最后一个节点
		{
			tail = tail->next;
		}
		//尾插
		tail->next = newnode;
	}
}

4. 头插

代码实现：

//由于头插会改变头指针，所以我们传二级指针
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);//新节点
	//头插
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}

5. 尾删

代码实现：

void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//1.空
	assert(*pphead);

	if ((*pphead)->next == NULL)//2.一个节点
	{
		(*pphead)->next = NULL;
	}
	else
	{
		//3.多个节点
		SLTNode* tail = *pphead;
		遍历找到尾节点的前一个节点
		while (tail->next->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		free(tail->next);
		tail->next = NULL;
	}

}

6. 头删

代码实现：

void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//空
	assert(*pphead);
	//非空
	SLTNode* newnode = (*pphead)->next;//保存第二个节点
	free(*pphead);//释放头节点
	*pphead = newnode;
}

7、查找

代码实现：

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->date == x)
			return cur;
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

8、在pos之前插入x

代码实现：

void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	assert(*pphead);
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);//头插
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		//遍历找到pos前一个节点
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
		//prev,newnode,pos三个节点链接
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}

9、在pos后插入x

代码实现：

void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);

	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	//后插
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

10、删除pos位置的值

代码实现：

void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);

	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}

		prev->next = pos->next;
		//free(pos);
	}
}

11、删除pos位置之后的值

代码实现：

void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	//检查pos是否为尾节点
	assert(pos->next);

	SLTNode* posNext = pos->next;
	pos->next = posNext->next;

	free(posNext);
	posNext = NULL;
}

12、销毁

代码实现：

void SLTDestory(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);

	SLTNode* cur = *pphead;
	while (cur)
	{
		SLTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

四、所有代码展示

List.h:

#pragma once

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>


typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType date;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;


void SLTPrint(SLTNode* phead);

SLTNode* BuySListNode(SLTDateType x);

void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x);
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDateType x);

//在pos之前插入x
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x);
//在pos之后插入x
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x);
//删除pos位置的值
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//删除pos位置之后的值
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos);

//销毁
void SLTDestory(SLTNode** pphead)

List.h:

include "SList.h"


void SLTPrint(SLTNode* phead)
{ 
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		printf("%d->", cur->date);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}


SLTNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc");
		exit(-1);
	}
	newnode->date = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}


void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		tail->next = newnode;
	}
}


void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = *pphead;
	*pphead = newnode;
}


void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//1.空
	assert(*pphead);

	//2.一个节点
	//3.多个节点
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		(*pphead)->next = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* tail = *pphead;
		while (tail->next->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		free(tail->next);
		tail->next = NULL;
	}

}


void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);
	//空
	assert(*pphead);
	//非空
	SLTNode* newnode = (*pphead)->next;
	free(*pphead);
	*pphead = newnode;
}

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDateType x)
{
	SLTNode* cur = phead;
	while (cur)
	{
		if (cur->date == x)
			return cur;
		cur = cur->next;
	}
	return NULL;
}

void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pphead);
	assert(*pphead);
	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPushFront(pphead, x);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}
		SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
		prev->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
}



void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);

	SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
	newnode->next = pos->next;
	pos->next = newnode;
}

void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead);
	assert(pos);

	if (*pphead == pos)
	{
		SLTPopFront(pphead);
	}
	else
	{
		SLTNode* prev = *pphead;
		while (prev->next != pos)
		{
			prev = prev->next;
		}

		prev->next = pos->next;
		//free(pos);
	}
}


void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos);
	//检查pos是否为尾节点
	assert(pos->next);

	SLTNode* posNext = pos->next;
	pos->next = posNext->next;

	free(posNext);
	posNext = NULL;
}

void SLTDestory(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead);

	SLTNode* cur = *pphead;
	while (cur)
	{
		SLTNode* next = cur->next;
		free(cur);
		cur = next;
	}
	*pphead = NULL;
}

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