鏈表的基本操作

　　在說鏈表之前，我們先說說順序存儲。其中我們最熟悉的一種順序存儲的數據結構就是數組，當我們想要給數組中插入一個元素時，為保證順序以及其他元素不丟失，我們需要在插入元素后，將后面的元素整體后移。所以容易看出這樣有着這兩個弊端：第一：我們所需要移動的元素有很多時，會浪費算力。第二：我們必須為數組開足夠多的空間，否則會存在溢出風險。
為了避免這兩個弊端，我們引入鏈式存儲——鏈表。
什么是鏈表？
簡單來說，鏈表的利用結構體，額外開辟出一份內存空間去作指針，它總是指向下一個結點，一個個結點通過指針相互串聯，這就形成了我們的鏈表。

 

 其中DATA數據元素（數據域），可以是int類型或char類型，甚至可以是結構體。NEXT為一個指針通常是用來指向下一個結點，鏈表的尾部NEXT指向NULL，因為它沒有可以指向的空間了。

 

 

 對於一個單鏈表的結點定義：

 

 

``

//定義結點類型 
typedef struct Node
{
    int DATA;//數據域 
    struct Node* NEXT;//指針域 
}Node,* pointnode;//Node表示結點的類型，pointnode表示指向Node結點類型的指針類型
```
1.對鏈表進行初始化：

```c
pointnode Initialize()
{
    Node* H=(Node*)malloc(sizeof(Node));  //開辟空間
    if(H==NULL)    //判斷是否開辟成功 
    {
        printf("開辟失敗！");//開辟失敗的提示 
        exit(0);             //    開辟失敗結束程序（根據情況看是否添加） 
     } 
     H->NEXT=NULL;            //指針指向NULL 
 } 
```
2.創建單鏈表：
<1>頭插法
    從一個空表開始，生成新結點，並將數據存放到新結點的數據域中，然后將新結點插入到當前鏈表的表頭即頭結點之后。
```c
pointnode listofhead()
{
    Node* H = (Node*)malloc(sizeof(Node));//開辟一個頭空間
    H -> NEXT= NULL;                        //初始化為空

    int x;
    while (scanf("%d", &x) != EOF)        //輸入數據，當輸入空的時候停止（在Windows下:Ctrl+Z)
    {
        Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        p->DATA = x;                //賦值給數據域
        p->NEXT = H->NEXT;            //將節點插到表頭
        H->NEXT = p;
    }
    return H;
}
```
<2>尾插法
    將新結點逐個插入到當前鏈表的表尾上，增加一個尾指針, 使其始終指向當前鏈表的尾結點。
```c
pointnode listofend()
{
    Node* H = (Node*)malloc(sizeof(Node));    //開辟頭空間
    H->NEXT = NULL;            //初始化

    int x;
    Node* l;        //定義為尾指針
    l = H;          // 尾指針開始指向頭，始終指向尾。
    while (scanf("%d", &x) != EOF)
    {
        Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        p->DATA = x;
        l->NEXT = p;    //將結點插到表頭
        l = p;

    }
    l->NEXT = NULL;
    return H;
}
```
注意：頭插法的順序是逆序的：表頭->[n]->···->[2]->[1]->NULL
           尾插法是正序的：表頭->[1]->[2]->····[n]->NULL
3.鏈表的遍歷

```c
void listoftravel(pointnode H)
{
    Node* p = H->NEXT;

    int i = 1;
    while (p)
    {
        printf("第%d個數據是%d\n", i++, p->DATA);
        p = p->NEXT;
    }

}

 2.鏈表的插入

 

 

 

 

//鏈表的插入
pointnode datainlist(pointnode H,int i,int x)
{
    Node* preve = H;
    int seek;
    for (seek = 1; seek < i; seek++)//尋找元素位置
    {
        preve = preve->NEXT;
    }
    Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    p->DATA = x;
    p->NEXT = preve->NEXT;
    preve->NEXT = p;
    return H;
}

3.鏈表修改

//鏈表的修改
pointnode moddata(pointnode H,int x,int t)
{
Node* p = H->NEXT;

while (p)
{
if (p->DATA == x)
{
p->DATA = t;
}
p = p->NEXT;
}
return H;
}

4.鏈表刪除

//鏈表的刪除
pointnode  freedata(pointnode H,int x)
{
    Node* p;
    Node* preve;//前驅結點
    p = H->NEXT;

    while (p->DATA != x)//查找元素
    {
        preve = p;
        p = p ->NEXT;
    }
    preve->NEXT = p->NEXT;
    free(p);    //刪除操作
    return H;

}

5.完整代碼

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//定義結點類型 
typedef struct Node
{
    int DATA;//數據域 
    struct Node* NEXT;//指針域 
}Node, * pointnode;
//Node表示結點的類型，pointnode表示指向Node結點類型的指針類型

//鏈表的初始化 
pointnode Initialize()
{
    Node* H = (Node*)malloc(sizeof(Node));  //開辟空間
    if (H == NULL)    //判斷是否開辟成功 
    {
        printf("開辟失敗！");//開辟失敗的提示 
        exit(0);             //    開辟失敗結束程序（根據情況看是否添加） 
    }
    H->NEXT = NULL;            //指針指向NULL 
}
//頭插法建立鏈表
pointnode listofhead()
{
    Node* H = (Node*)malloc(sizeof(Node));//開辟一個頭空間
    H = NULL;                        //初始化為空

    int x;
    while (scanf("%d", &x) != EOF)        //輸入數據，當輸入空的時候停止（在Windows下:Ctrl+Z)
    {
        Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        p->DATA = x;                //賦值給數據域
        p->NEXT = H->NEXT;            //將節點插到表頭
        H->NEXT = p;
    }
    return H;
}

//尾插法
pointnode listofend()
{
    Node* H = (Node*)malloc(sizeof(Node));    //開辟頭空間
    H->NEXT = NULL;            //初始化

    int x;
    Node* l;        //定義為尾指針
    l = H;          // 尾指針開始指向頭，始終指向尾。
    while (scanf("%d", &x) != EOF)
    {
        Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        p->DATA = x;
        l->NEXT = p;    //將結點插到表頭
        l = p;

    }
    l->NEXT = NULL;
    return H;
}
//遍歷鏈表
void listoftravel(pointnode H)
{
    Node* p = H->NEXT;

    int i = 1;
    while (p)
    {
        printf("第%d個數據是%d\n", i++, p->DATA);
        p = p->NEXT;
    }

}
//鏈表的插入
pointnode datainlist(pointnode H,int i,int x)
{
    Node* preve = H;
    int seek;
    for (seek = 1; seek < i; seek++)//尋找元素位置
    {
        preve = preve->NEXT;
    }
    Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    p->DATA = x;
    p->NEXT = preve->NEXT;
    preve->NEXT = p;
    return H;
}
//鏈表的修改
pointnode moddata(pointnode H,int x,int t)
{
    Node* p = H->NEXT;

    while (p)
    {
        if (p->DATA == x)
        {
            p->DATA = t;
        }
        p = p->NEXT;
    }
    return H;
}

//鏈表的刪除
pointnode  freedata(pointnode H,int x)
{
    Node* p;
    Node* preve;//前驅結點
    p = H->NEXT;

    while (p->DATA != x)//查找元素
    {
        preve = p;
        p = p ->NEXT;
    }
    preve->NEXT = p->NEXT;
    free(p);    //刪除操作
    return H;

}
int main()
{
    pointnode list;
    Initialize();
    list = listofend();
    //list = listofhead();
    listoftravel(list);

    //鏈表的修改
    int x;
    int t;
    printf("你想修改的數據是：");
    scanf("%d", &x);
    printf("你想把他改為：");
    scanf("%d", &t);
    moddata(list, x, t);
    listoftravel(list);

    //鏈表的插入
    int i;
    printf("你想在哪個位置插入數據：");
    scanf("%d", &i);
    printf("你想插入的數據是：");
    scanf("%d", &x);
    datainlist(list, i, x);
    listoftravel(list);

    //鏈表的刪除
    printf("你想刪除的數據是：");
    scanf("%d", &x);
    freedata(list, x);
    listoftravel(list);
    return 0;
}

希望大家也可以關注本人的CSDN，內容都是一致的！如有錯誤，請指正！！