链表操作详解:遍历、查找与头插法构建
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更新于2024-08-03
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“1_链表合集 (1).pdf”
链表是一种常用的数据结构,它在计算机科学中扮演着重要角色。在这个链表合集中,我们主要关注单链表的操作和实现,包括定义、遍历、查找特定节点以及通过头插法构建链表。
首先,链表的基本组成单元是节点,每个节点包含数据域和指针域。在C语言中,我们可以用结构体来定义链表节点。以下是一个简单的单链表节点定义:
```c
typedef struct LNode {
int data; // 数据域,用于存储各种类型的数据
struct LNode* next; // 指针域,指向下一个节点
} LNode, *LinkList; // LinkList 是 LNode 的指针类型,方便操作链表
```
接下来,我们来看如何遍历并输出链表中的所有元素。`ListVisit` 函数展示了这一过程:
```c
void ListVisit(LinkList L) {
LNode* p = L->next; // 定义遍历指针p
while (p != NULL) { // 遍历单链表
printf("%d", p->data); // 打印结点数据域中的值
p = p->next; // 指针后移,继续遍历
}
}
```
然后,我们有两个查找操作。第一个是查找链表中的第 `i` 个节点,由 `Search_i` 函数实现。这个函数会检查输入的 `i` 是否合法,并通过遍历链表找到第 `i` 个节点,如果不存在则返回 `NULL`:
```c
LNode* Search_i(LinkList L, int i) {
if (i < 1) // 若i的输入不合法,则直接返回NULL
return NULL;
int k = 1; // 定义变量k计数
LNode* p = L->next; // 定义遍历指针p
while (p != NULL && k < i) { // 遍历该链表
p = p->next;
k++;
}
return p;
}
```
第二个查找操作是寻找链表中第一个数据值为 `e` 的节点,同样使用 `Search_e` 函数完成。它遍历链表直到找到数据值为 `e` 的节点或遍历结束,返回相应的指针:
```c
LNode* Search_e(LinkList L, int e) {
LNode* p = L->next; // 定义遍历指针p
while (p != NULL && p->data != e) // 遍历该链表
p = p->next;
return p;
}
```
最后,我们学习如何使用头插法构建链表。`List_HeadInsert` 函数接收一个链表头指针 `L`,并从用户那里读取一系列整数(直到输入 -1 结束),在链表头部插入这些整数:
```c
LinkList List_HeadInsert(LinkList& L) {
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 创建头结点
L->next = NULL; // 初始化头结点
LNode* s; // 定义辅助指针s
int x; // 定义辅助变量x
scanf("%d", &x); // 输入新结点数据域中的值
while (x != -1) { // 输入-1表示输入结束
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); // 为新结点分配内存
s->data = x; // 为新结点数据域赋值
s->next = L->next; // 头插法核心代码
L->next = s; // 将新结点插入到链表头部
scanf("%d", &x);
}
return L;
}
```
总结来说,这个链表合集涵盖了链表基本操作的基础知识,包括链表节点的定义、链表的遍历、按索引查找节点、按值查找节点以及使用头插法构建链表的方法。这些都是理解和操作链表所必需的基本技能,对于学习数据结构和算法至关重要。
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