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【数据结构】链表的基础知识以及代码实现(单链表)(双链表)(循环链表)
阅读量:741 次
发布时间:2019-03-22

本文共 1652 字,大约阅读时间需要 5 分钟。

链表头文件的设计与实现

前言:

在开始学习单链表操作后,我想设计并实现一个基础的链表头文件,该文件将包含链表的基本操作和一些高级操作的实现。这段代码不仅是对链表操作的实践,还包含了我对细节处理的思考。

代码概述:

这个头文件定义了一个单链表的结构体,并提供了多种链表操作的实现,包括链表的创建、插入、删除、排序以及环形链表的转换等。通过这些函数,开发者可以对链表进行各种操作,便于链表的使用和管理。

函数实现:

  • 创建链表
  • PNode createlist(size_t size):

    • 使用尾插法为指定长度创建链表。
    • 通过动态分配内存,确保尾结点的指针正确。
    • 头节点的数据域记录链表的长度。
    1. 转换为环形链表
    2. void turnto_circle_list(PNode PHead):

      • 找到链表的最后一个节点。
      • 将最后一个节点的下一个指针设为链表的第一个节点。
      • 头节点的下一个指针设为 null,模拟环形的闭合。
      1. 链表连接
      2. void connectlist(PNode PHead1,PNode PHead2):

        • 将两个链表的尾部与头部相连接。
        • 释放第二个链表原有的头结点,避免内存泄漏。
        1. 链表输出
        2. void printlist(PNode PHead):

          • 逆序遍历链表,将每个结点的数据输出。
          1. 链表长度查询
          2. size_t lengthof(PNode PHead):

            • 返回链表的长度,通过头节点的数据域获取。
            1. 链表清空
            2. void clearlist(PNode PHead):

              • 逆序遍历链表,清空每个结点的数据域。
              1. 结点数据获取
              2. size_t getelem(PNode PHead, int i,size_t *e):

                • 验证输入参数的合法性。
                • 逆序遍历到目标结点,获取其数据并返回。
                1. 数据位置查询
                2. size_t locateelem(PNode PHead,int x):

                  • 逆序遍历链表,查找数据等于 x 的结点位置。

                  9.安全插入

                  void listinsert(PNode PHead,int i,size_t x):

                  • 插入新结点到指定位置。
                  • 动态分配内存,保持链表的连续性。
                  1. 头插入
                  2. void headinsert(PNode PHead,size_t x):

                    • 在链表头节点之后插入新结点。
                    • 保持链表的连续性和完整性。

                    11.安全删除

                    size_t relistdelete(PNode PHead,int i,size_t *e):

                    • 验证输入参数的合法性。
                    • 删除指定位置的结点,返回删除的数据。
                    • 分配释放被删除结点的内存。

                    12.列表删除

                    void listdelete(PNode PHead,int i):

                    • 根据输入删除指定位置的结点。
                    • 需要注意头节点的特殊情况处理。
                    1. 链表元素交换
                    2. void listswap(PNode PHead,int i,int j):

                      • 互换两个结点的数据。
                      • 确保输入参数的有效性。
                      1. 插入排序
                      2. void bts_isort(PNode PHead):

                        • 做大到小排序。
                        • 逐个插入到正确位置。
                        1. 插入排序
                        2. void stb_isort(PNode PHead):

                          • 做小到大排序。
                          • 逐个插入到正确位置。
                          1. 释放内存
                          2. void freelist(PNode PHead):

                            • 逆序遍历释放链表中的所有结点。

                            技术细节:

                            • 结点结构体包含 data 和 next 两个成员。
                            • PNode 是指向节点的指针类型。
                            • 使用 malloc 函数动态分配内存,避免静态分配的局限。
                            • 每个函数都包含详细的注释,说明功能、输入条件、操作步骤。
                            • 特别注意了内存的释放,避免了内存泄漏。
                            • Author 意在笔记录入链表练习心得。

                            实际应用场景:

                            • 该头文件可以作为链表操作的基础,帮助开发者快速实现链表相关的功能。
                            • 模型较为简单,易于理解和扩展。
                            • 适用于需要灵活数据结构支持的应用领域。

                            总体来说,通过这个头文件可以系统化地进行链表的操作,同时注重代码的可读性和可维护性,对学习和实践链表操作非常有帮助。

    转载地址:http://eccwk.baihongyu.com/

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