完成完整的带头结点的单向链表这一抽象数据类型
时间: 2024-09-25 18:04:35 浏览: 30
数据结构-单向链表教程.zip
单向链表是一种线性数据结构,其中每个节点包含两个部分:存储数据(通常称为“值”)和指向下一个节点的指针。带头结点的设计是为了方便操作链表的头部,因为它始终有一个已知的开始位置。
**带头结点的单向链表的定义**:
1. **链表头节点**: 链表的第一个节点通常是特殊的,它没有前驱节点,只有一个指向第一个实际数据节点的指针(`next`),通常命名为`head`。
2. **数据节点**: 每个常规的数据节点都有一个存储数据的字段(如`data`),以及一个指向下一个节点的指针(`next`)。
3. **基本操作**:
- `初始化`: 创建一个新的链表时,会创建一个空的头节点(`head`为`NULL`)。
- `插入`: 在特定位置插入新节点,比如`insertAtBegin`, `insertAfter`, 或 `insertAtEnd`。
- `删除`: 删除指定节点,可能需要处理头节点或寻找前驱节点的情况。
- `查找`: 查找具有特定值的节点,如果没有找到返回`NULL`。
- `遍历`: 使用迭代或递归的方式从头节点开始访问所有节点。
**实现要点**:
- 定义一个链表节点结构体,包含数据域和指针域。
- 定义一个链表的全局变量(通常是头节点),初始值为`NULL`。
- 实现必要的函数来操作这些节点,确保处理边界情况。
以下是一个简单的C语言代码示例:
```c
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
// 初始化一个空链表
Node* createList() {
return NULL;
}
// 插入节点
void insertAtEnd(Node** head, int value) {
Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (newNode != NULL) {
newNode->data = value;
newNode->next = *head;
*head = newNode;
} else {
printf("Memory allocation failed.\n");
}
}
// 删除节点
void deleteNode(Node** head, int targetValue) {
Node* current = *head;
Node* prev = NULL;
while (current != NULL && current->data != targetValue) {
prev = current;
current = current->next;
}
if (current == NULL) return; // 节点未找到
if (prev == NULL) { // 删除的是头节点
*head = current->next;
} else {
prev->next = current->next;
}
free(current); // 释放内存
}
// 其他操作... (类似查找、遍历)
```
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