单链表专题(中)
我们接着上一篇文章,继续对单链表的实现进行扩充
链表的头删
我们在进行头删的时候,不能先释放掉头节点再将头节点传到第二节点上,这样会导致找不到第二个节点了
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead && *pphead); //链表不能为空
SLTNode* next = (*pphead)->next;
free(*pphead);
*pphead = next;
}
链表的查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
SLTNode* pcur = phead;
while (pcur)
{
if (pcur->data == x)
{
return pcur;
}
pcur = pcur->next;
}
//此时 pcur == NULL
return NULL;
}
我们注意看一下只有一个节点的情况:
只有一个节点的时候,此时 next = NULL, *pphead = NULL,符合一个节点头删后变成空链表的情况,所以该代码适用于所有情况。
在指定位置之前插入数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pphead && *pphead);
assert(pos);
}
这里的 pos 为链表中的某个指定的位置
这里请注意 *pphead 不能为空,因为如果 *pphead 为空了,那 pos 肯定也为空,我们是无法在空指针前面插入数据的,所以断言一下
所以我们的思路是:
- 根据 pos 节点找到前一个节点和后一个节点
- 创建一个新的节点
- 将三者依次相连
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pphead && *pphead);
assert(pos);
SLTNode* prev = *pphead;
while (prev->next != pos)
{
prev = prev->next;
}
SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
newnode->next = pos;
prev->next = newnode;
}
特殊情况: 当 pos 节点为首节点时,prev 节点是找不到的,导致在循环中遍历到结束后跳出该链表造成空指针的解引用,程序报错。所以该情况要特别讨论,即头插
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pphead && *pphead);
assert(pos);
SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
if (pos == *pphead)
{
SLTPushFront(pphead, x);
}
else
{
SLTNode* prev = *pphead;
while (prev->next != pos)
{
prev = prev->next;
}
newnode->next = pos;
prev->next = newnode;
}
}
在指定的位置之后插入数据
先看函数的定义:
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
这个函数只需要两个参数而不需要头节点的地址。原因是我们是在指定位置之后插入数据,而关于链表的查找节点是单向的,只能从前一个节点往后一个节点遍历,不可回溯。
我们思考一个问题,将 pos 节点 newnode 节点 pos->next 节点连接起来的顺序是什么样的?
显然,如果我们先将 pos 节点和 newnode 节点相连,则 pos->next == newnode ,再将 newnode 和 pos->next相连,即 newnode->next == pos->next ,很容易发现问题,pos->next 节点已经被换了所以这样的顺序并不成立。正确的做法是 newnode 节点先和 pos->next 节点相连,再将 pos 节点和 newnode 节点相连。
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pos);
SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
newnode->next = pos->next;
pos->next = newnode;
}
删除pos节点
思路如下:
- 找到 pos 节点的前一个节点 prev
- 将前一个节点与 pos 节点的后一个节点相连
- 释放 pos 节点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
assert(*pphead && pphead);
assert(pos);
SLTNode* prev = *pphead;
while (prev->next != pos)
{
prev = prev->next;
}
prev->next = pos->next;
free(pos);
pos = NULL;
}
同样的问题,假设链表要释放的是头节点的时候,此时 prev 节点无法找到导致出现对空指针解引用的错误报错。所以要分情况讨论
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
assert(*pphead && pphead);
assert(pos);
if (pos == *pphead)
{
//与头删代码一致
SLTNode* next = (*pphead)->next;
free(*pphead);
*pphead = next;
}
else
{
SLTNode* prev = *pphead;
while (prev->next != pos)
{
prev = prev->next;
}
prev->next = pos->next;
free(pos);
pos = NULL;
}
}
删除pos之后的节点
思路很简单:
- 找到 pos 的下一个节点 pos->next 和下一个节点的下一个节点 pos->next->next
- 将pos 节点和下下个节点相连
- 释放掉下一个节点 pos->next
我们先上代码:
void SLTErase(SLTNode* pos)
{
assert(pos && pos->next);
SLTNode* del = pos->next;
pos->next = del->next;
free(del);
del = NULL;
}
为什么这里我们定义了临时变量 del 去储存 pos->next 呢?
看回之前的思路,我们如果将 pos 节点和下下个节点相连,即 pos->next = pos->next->next 后,再释放 pos->next 节点,我们释放的不再是 pos 节点的下一个节点而是下下个节点了,顺序乱了。所以创建临时变量去储存 pos->next 隔离开关系即可
链表的销毁
因为我们的链表是动态生成的,所以用完了要及时销毁
链表是一个一个生成的,所以销毁也是一个一个销毁
我i们不能一上来就把头节点销毁了,这样如何找到下一个节点呢?所以,我们先储存后一个节点,在删除前一个节点,这样依次往后走,直到所有节点都被销毁
void SListDestroy(SLTNode** pphead)
{
assert(pphead && *pphead);
SLTNode* pcur = *pphead;
while (pcur)
{
SLTNode* next = pcur->next;
free(pcur);
pcur = next;
}
*pphead = NULL;
}
至此,单链表的实现就全部结束了 !