线性表之链表

前面已经讨论过顺序表，但顺序表有一些缺点。那么如何弥补这些缺点呢？这就引申到了链表。（顺序表：https://blog.csdn.net/m0_68651804/article/details/126062613）

1. 链表的概念

链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素中的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。

2. 链表的结构

1. 链式结构在逻辑上是连续的，但在物理上不一定连续。
2. 现实中的结点一般都是从堆区申请。
3. 从堆区申请的空间，是按照一定的策略来分配的，两次申请的空间可能连续，也可能不连续。（从堆区申请的空间，是按照实际供需来分配的，如果堆区某块空间满足你所需要的，那么就把这快空间交给你，否则，会在堆区另找空间）

3. 链表的分类

1. 单向或双向
   
2. 带头或不带头
   
3. 循环或非循环
   

4. 单链表的实现

4.1 声明

//不带头、非循环、单链表

typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{
	SLTDateType data;//数据域
	struct SListNode* next;//指针域，存放下一个节点的地址，指向下一个节点
}SListNode;

// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x);
// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist);
// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x);
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist);
// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist);
//单链表修改
void SListModify(SListNode** pplist);
// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos);
// 单链表的销毁
void SListDestroy(SListNode** pplist);

4.2 实现

4.2.1 动态申请结点

// 动态申请一个节点，需要多次使用，就封装成函数
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
	SListNode* newNode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (!newNode)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	newNode->data = x;
	newNode->next = NULL;

	return newNode;
}

4.2.2 打印

// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* plist)
{
	SListNode* cur = plist;
	while (cur)
	{
		printf("%d->", cur->data);
		cur = cur->next;
	}
	printf("NULL\n");
}

4.2.3 尾插

// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
	assert(pplist);

	SListNode* newNode = BuySListNode(x);
	//空
	if (*pplist == NULL)
	{
		*pplist = newNode;
	}
	//非空
	else
	{
		//遍历的结点
		SListNode* tail = *pplist;
		//遍历
		while (tail->next)
		{
			tail = tail->next;
		}
		//插入
		tail->next = newNode;
	}
	
}

4.2.4 头插

// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x)
{
	assert(pplist);
	//申请节点
	SListNode* newNode = BuySListNode(x);
	newNode->next = *pplist;
	*pplist = newNode;
}

4.2.5 尾删

// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist && *pplist);

	if ((*pplist)->next == NULL)
	{
		free(*pplist);
		*pplist = NULL;
	}
	else
	{
		SListNode* prev = *pplist;
		SListNode* tail = prev->next;
		while (tail->next)
		{
			prev = tail;
			tail = tail->next;
		}
		prev->next = NULL;
		free(tail);
		tail = NULL;
	}
	
}

4.2.6 头删

// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist && *pplist);

	SListNode* tmp = *pplist;
	*pplist = (*pplist)->next;
	//tmp->next = NULL;//要不要都行
	free(tmp);
	tmp = NULL;
}

4.2.7 查找

// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x)
{
	SListNode* cur = plist;
	while (cur)
	{
		if (cur->data == x)
		{
			return cur;
		}
		cur = cur->next;
	}
	/*if (!cur)
	{
		printf("找不到\n");
	}*/
	return NULL;
}

4.2.8 在pos位置之后插入

// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x)
{
	assert(pos);
	//
	SListNode* newNode = BuySListNode(x);
	newNode->next = pos->next;
	pos->next = newNode;
}

4.2.9 删除pos后面的结点

// 单链表删除pos后面的结点
void SListEraseAfter(SListNode* pos)
{
	assert(pos && pos->next);
	SListNode* tmp = pos->next;
	pos->next = tmp->next;
	free(tmp);
	tmp = NULL;
}

4.2.10 销毁

// 单链表的销毁
void SListDestroy(SListNode** pplist)
{
	assert(pplist);
	while (*pplist)
	{
		SListNode* tmp = *pplist;
		*pplist = (*pplist)->next;
		free(tmp);
		tmp = NULL;
	}
}