有头节点的单链表用malloc后指针指向头节点吗
时间: 2023-07-20 08:17:29 浏览: 44
有头节点的单链表中,头节点是不存储数据的,它只是一个空节点,用来指向链表的第一个实际节点,方便链表的操作。因此,创建有头节点的单链表时,需要先用malloc函数为头节点分配内存,并用一个指针指向它。
例如,可以这样创建一个有头节点的单链表:
```c
typedef struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
} ListNode;
ListNode* createLinkedList(int* arr, int size) {
ListNode* head = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); // 创建头节点
head->next = NULL; // 头节点不存储数据,指向NULL
ListNode* curr = head;
for (int i = 0; i < size; i++) {
ListNode* node = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode)); // 创建新节点
node->val = arr[i];
node->next = NULL;
curr->next = node; // 将新节点加入链表
curr = node;
}
return head;
}
```
在这个例子中,使用malloc函数为头节点分配了内存,并用head指针指向头节点。
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数据结构c语言实现 带有头节点单链表的创建插入删除查找功能
以下是带有头节点的单链表的创建、插入、删除和查找功能的 C 语言实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表节点
typedef struct Node {
int data;
struct Node *next;
} Node;
// 创建带有头节点的单链表
Node* createList() {
Node *head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建头节点
head->next = NULL; // 初始化头节点的指针域为 NULL
return head; // 返回头节点
}
// 在链表末尾插入新节点
void insert(Node *head, int data) {
Node *p = head;
while (p->next != NULL) { // 找到链表末尾
p = p->next;
}
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建新节点
newNode->data = data; // 初始化新节点的数据域
newNode->next = NULL; // 初始化新节点的指针域为 NULL
p->next = newNode; // 将新节点插入到末尾
}
// 删除链表中第一个值为 data 的节点
void delete(Node *head, int data) {
Node *p = head->next; // 指向第一个节点
Node *prev = head; // 指向第一个节点的前一个节点,初始为头节点
while (p != NULL && p->data != data) { // 查找第一个值为 data 的节点
prev = p;
p = p->next;
}
if (p != NULL) { // 若找到节点,则删除节点
prev->next = p->next;
free(p);
}
}
// 查找链表中第一个值为 data 的节点,返回节点指针;若未找到,则返回 NULL
Node* find(Node *head, int data) {
Node *p = head->next; // 指向第一个节点
while (p != NULL && p->data != data) { // 查找第一个值为 data 的节点
p = p->next;
}
return p;
}
// 输出链表中所有节点的数据
void printList(Node *head) {
Node *p = head->next; // 指向第一个节点
while (p != NULL) { // 遍历链表
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
int main() {
Node *head = createList(); // 创建带有头节点的单链表
insert(head, 1); // 在链表末尾插入新节点
insert(head, 2);
insert(head, 3);
insert(head, 4);
insert(head, 5);
printList(head); // 输出链表中所有节点的数据:1 2 3 4 5
delete(head, 3); // 删除链表中第一个值为 3 的节点
printList(head); // 输出链表中所有节点的数据:1 2 4 5
Node *p = find(head, 4); // 查找链表中第一个值为 4 的节点
printf("%d\n", p->data); // 输出节点的数据:4
return 0;
}
```
上述代码中,我们使用 `typedef` 关键字定义了链表节点类型 `Node`,其中包含数据域 `data` 和指针域 `next`,用于指向下一个节点。在创建链表时,我们需要先创建一个头节点,其数据域可以不使用,而其指针域应该初始化为 NULL。在插入节点时,我们需要遍历链表,找到末尾节点,然后将新节点插入到末尾节点的后面。在删除节点时,我们需要遍历链表,找到第一个值为 data 的节点,并将其从链表中删除。在查找节点时,我们需要遍历链表,找到第一个值为 data 的节点,并返回其指针;若未找到,则返回 NULL。最后,在程序结束时,我们需要释放链表中所有节点的内存空间。
数据结构c语言带有头节点的单链表的操作
带有头节点的单链表是指在单链表的头部添加一个虚拟节点,它的作用是方便对链表进行操作。下面是带有头节点的单链表的常见操作:
1. 初始化链表
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//定义链表节点结构体
typedef struct Node {
int data; //数据域
struct Node* next; //指针域
}Node;
//定义带有头节点的链表
typedef struct List {
Node* head; //头节点指针
int length; //链表长度
}List;
//初始化链表
void initList(List* list) {
list->head = (Node*)malloc(sizeof(Node)); //为头节点动态分配内存
list->head->next = NULL; //将头节点的指针域置为NULL
list->length = 0; //链表长度初始化为0
}
//测试代码
int main() {
List list;
initList(&list);
return 0;
}
```
2. 插入节点
```c
//在第pos个节点之后插入元素x
void insertNode(List* list, int pos, int x) {
if (pos < 1 || pos > list->length + 1) { //判断插入位置是否合法
printf("插入位置不合法!\n");
return;
}
Node* p = list->head;
for (int i = 1; i < pos; i++) { //查找插入位置的前驱节点
p = p->next;
}
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); //创建新节点
newNode->data = x;
newNode->next = p->next; //将新节点插入到链表中
p->next = newNode;
list->length++; //链表长度加1
}
//测试代码
int main() {
List list;
initList(&list);
insertNode(&list, 1, 1);
insertNode(&list, 2, 2);
insertNode(&list, 3, 3);
return 0;
}
```
3. 删除节点
```c
//删除第pos个节点
void deleteNode(List* list, int pos) {
if (pos < 1 || pos > list->length) { //判断删除位置是否合法
printf("删除位置不合法!\n");
return;
}
Node* p = list->head;
for (int i = 1; i < pos; i++) { //查找删除位置的前驱节点
p = p->next;
}
Node* q = p->next; //将要删除的节点保存到临时变量q中
p->next = q->next; //将前驱节点指向后继节点,实现删除操作
free(q); //释放节点的内存空间
list->length--; //链表长度减1
}
//测试代码
int main() {
List list;
initList(&list);
insertNode(&list, 1, 1);
insertNode(&list, 2, 2);
insertNode(&list, 3, 3);
deleteNode(&list, 2);
return 0;
}
```
4. 查找节点
```c
//查找值为x的节点,返回节点的位置
int searchNode(List* list, int x) {
Node* p = list->head->next;
int pos = 1;
while (p != NULL && p->data != x) { //遍历链表,查找值为x的节点
p = p->next;
pos++;
}
if (p == NULL) { //未找到节点,返回0
return 0;
}
else { //找到节点,返回位置
return pos;
}
}
//测试代码
int main() {
List list;
initList(&list);
insertNode(&list, 1, 1);
insertNode(&list, 2, 2);
insertNode(&list, 3, 3);
int pos = searchNode(&list, 2);
printf("节点2的位置是:%d\n", pos);
return 0;
}
```
5. 遍历链表
```c
//遍历链表,输出所有元素
void traverseList(List* list) {
Node* p = list->head->next;
while (p != NULL) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
}
//测试代码
int main() {
List list;
initList(&list);
insertNode(&list, 1, 1);
insertNode(&list, 2, 2);
insertNode(&list, 3, 3);
traverseList(&list);
return 0;
}
```