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• 单链表介绍
• 链表的初始化
• 打印链表
• 增加节点
• • 尾插
  • 头插
  • 再给定位置之后插入
  • 在给定位置之前插入
• 删除节点
• • 尾删
  • 头删
  • 删除给定位置的节点
  • 删除给定位置之后的节点
• 查找节点

单链表介绍

单链表也叫做无头单向非循环链表，链表也是一种线性结构。他在逻辑结构上一定连续，但是在物理结构上不一定连续(随机开辟空间),链表由一个或多个节点足够，每个节点由两部分组成，一个是存储的数据，一个是指向下一个节点的指针。

链表的初始化

typedef int SLTDataType;	//方便以后修改存储数据类型

typedef struct SListNode
{
	SLTDataType val;
	struct SListNode* next;
}SLTNode;

打印链表

void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
	assert(phead);
	SLTNode* pcur = phead;
	while (pcur)
	{
		printf("%d->", pcur->val);
		pcur = pcur->next;
	}
	printf("NULL");
}

这里就直接依次打印元素即可,我们习惯不动头结点，所以创建一个变量存储头结点来遍历

增加节点

SLTNode* SLTBuyNode(SLTDataType x)
{
	SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
	if (newnode == NULL)
	{
		perror("malloc failed");
		exit(1);
	}
	else
	{
		newnode->val = x;
		newnode->next = NULL;
	}
	return newnode;
}

因为我们每次插入不管是头插还是尾插，都要创建一个新的节点，我们不妨封装一个函数专用

尾插

void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	//链表和顺序表不一样不是每次2倍申请空间，而是来一个数据申请一个空间
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		SLTNode* pcur = *pphead;
		/*while (pcur)
		{
			pcur = pcur->next;
		}
		pcur = newnode;*/	//这种写法虽然找到了插入节点的位置，但是无法修改上一个节点的next指针
		while (pcur->next)
		{
			pcur = pcur->next;	//这里就找到了插入节点的位置
		}
		pcur->next = newnode;//并且修改了上一个节点的指针
		
	}
}片

这里要做的就是两点，找到旧的尾节点，将旧的尾节点指针指向新的尾节点，然后将新的尾节点插入;

注：新结点创建的时候指针域就已经置空，所以尾插时不需要再将新结点的指针域置空。还有就是如果只有一个节点，那么就可以直接插入

头插

void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	/*if (*pphead == NULL)
	{
		*pphead = newnode;
	}
	else
	{
		SLTNode* pcur = *pphead;
		*pphead = newnode;
		(*pphead)->next = pcur;
	}*/
	//优化版本
	newnode->next = *pphead;	//这里就巧妙用了SLTBuyNode函数创建节点时候将next指针设置为NULL特性,
								//反正newonde是在一个固定的位置插入，不用像尾插一样遍历，而插入节点我们现在只需要改变next指针
								//在改变原来的头结点之前把新头结点的next指向旧头结点，再更新头结点
	*pphead = newnode;
	

这里可以看优化版本，可以不处理链表为空的情况，因为我们总是在头结点的位置插入，只需要把新头节点的指针指向旧头结点，然后取代旧头结点

再给定位置之后插入

void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pos);
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	SLTNode* Next = pos->next;
	if (Next)
	{
		
		pos->next = newnode;
		newnode->next = Next;
	}
	else
	{
		pos->next = newnode;
	}
	//优化版本
	//assert(pos);
	//SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	//newnode->next = pos->next;
	//pos->next = newnode;		//这种也可以同时处理一个节点和多个节点情况
}

这里也建议使用优化版本，不用看考虑只有一个节点的情况，插入就是把新节点的指针指向原来插入位置之后的节点，然后把指定位置的nxet指针指向2新节点。

在给定位置之前插入

void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
	assert(pphead);
	/*SLTNode* ret = SLTFind(pos,pos->val);
	assert(ret != NULL);*/
	assert(pos);	//外面用查找函数返回值即可
	SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
	SLTNode* pcur = *pphead;
	if (pcur->next == NULL)
	{
		SLTPushFront(pphead,x);
	}
	else
	{
		while (pcur->next != pos)
		{
			pcur = pcur->next;
		}
		pcur->next = newnode;
		newnode->next = pos;
	}
	
}

这里要注意的是，在给定位置之前插入数据，我们就要先找到给定位置之前的那个节点，将那个节点的next指针指向插入的节点，再将插入的节点next指针指向给定位置的节点即可。但是如果链表只有一个元素，那么我们永远找不到给定位置之前的节点，pcur->next!=pos恒成立，所以单独处理，一个节点之前插入，相当于头插，只需要调用头插函数即可

删除节点

尾删

void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead && *pphead);	//*pphead链表不能为空
	SLTNode* pcur = *pphead;
	if ((*pphead)->next == NULL)	//如果只有一个节点，则无需考虑next指针
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else
	{
		/*
	while (pcur->next)
	{
		pcur = pcur->next;
	}
	free(pcur);
	pcur == NULL;*/
	//上面不能写的原因是,虽然找到了尾节点并释放，但是前一个节点的next指针依然指向尾节点
	//导致下一次删除尾节点时，对一块释放的空间访问，这里把pucr尾节点设置NULL不代表上一个节点的值为NULL，他的值依然是这块被释放的空间
		while (pcur->next->next)//找到尾节点之前的节点
		{
			pcur = pcur->next;
		}
		SLTNode* del = pcur->next;		//因为循环只能找到尾节点之前的节点,释放尾节点之前，把尾节点存起来
		free(del);
		del = NULL;
		pcur->next = NULL;
	}
}

这里要注意，我们先找到尾节点并释放那块内存空间，但是上一个节点的next指针也要记得设置NULL,不然他依然指向这块被释放的空间.

头删

void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
	assert(pphead && *pphead);
	SLTNode* del = *pphead;
	*pphead = (*pphead)->next;
	free(del);
	del = NULL;
}

头删与尾删的区别是不需要考虑被删除节点的next指针，因为单链表是向后遍历的，头删的next指针并不会影响新的链表的遍历,所以我们只需找到旧头节点的下一个节点作为新的头节点，把原来的头节点释放即可

删除给定位置的节点

void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
	assert(pphead && *pphead);	//*pphead不为空链表
	assert(pos);
	if ((*pphead)->next == NULL)
	{
		free(*pphead);
		*pphead = NULL;
	}
	else if (*pphead == pos)
	{
		*pphead = (*pphead)->next;
		free(pos);
		pos = NULL;
	}
	else
	{
		SLTNode* Next = pos->next;
		SLTNode* pcur = *pphead;
		while (pcur->next != pos)
		{
			pcur = pcur->next;
		}
		free(pos);
		pos = NULL;
		pcur->next = Next;

	}
	//优化版本
	//if (pos == *pphead)
	//{
	//	SLTPopFront(pphead);	//头删既可以解决只有一个节点，又可以解决指定节点与头结点相同
	//}
	//else
	//{
	//	SLTNode* prev = *pphead;
	//	while (prev->next != pos)	//这里不能处理头节点与指点节点相同情况
	//	{
	//		prev = prev->next;
	//	}
	//	prev pos pos->next
	//	prev->next = pos->next;
	//	free(pos);
	//	pos = NULL;
	//}

}

要删除给定位置的节点之前要先判断这个节点是否在链表中存在(SLTFind)方法 提供pos参数,这里通常只需要找到给定位置之前的节点，然后将其的next指针指向给定位置之后的节点即可.但是有两种情况需要单独处理，第一种情况就是链表只有一个节点时，只需要直接头删即可，第二种情况就是链表有多个节点，我们要删除头结点，这样的我们永远找不到给定位置之前的节点,pcur->next != pos恒成立,这种情况也可以通过头删函数解决

删除给定位置之后的节点

void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{
	assert(pos && pos->next);
	//pos->next = pos->next->next;		
	//free(pos->next);
	//pos->next = NULL;
	SLTNode* del = pos->next;
	pos->next = pos->next->next;
	free(del);
	del = NULL;
}

注意:不能像注释那样写的原因：

查找节点

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
	assert(phead);
	SLTNode* pcur = phead;
	while (pcur)
	{
		if (pcur->val == x)
		{
			return pcur;
		}
		pcur = pcur->next;
	}
	return NULL;
}

只需要从头节点开始遍历查找即可，如果找到了就返回该节点，如果到NULL,返回null;