文章目录

前言

---

顺序表的缺点

1.中间/头部的插入删除，时间复杂度为O (N)
2.realloc 扩容（特别是异地扩，需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间）会有不小的消耗。
3.增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。 例如当前容量为100，满了以后增容到200，我们再继续插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。

针对顺序表的缺点，设计了链表

---

一、单链表是什么？

链表是数据结构之一，其中的数据呈线性排列。在链表中，数据的添加和删除都较为方便，就是访问比较耗费时间。

1.2结构

typedef int SLTDateType;
typedef struct SListNode
{SLTDateType data;struct SListNode* next;}SLTNode;

这就是单链表的经典结构

其实一个链表还分逻辑模型和物理模型

逻辑模型

物理模型

二.单链表的实现（接口函数的实现）

2.1打印

打印只有一个细节就是cur = cur->next，cur是一个结构体指针，可以通过->去访问成员，他的意思就是往下去遍历。

void SListPrint(SLTNode* phead)
{SLTNode* cur = phead;while (cur != NULL){printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;}
}

2.2检查扩容

和之前的顺序表的思路是一样的，单链表也是需要检查扩容的，如果满了就要扩，如果少了就要增。

SLTNode* BuyListNode(SLTDateType x)
{SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));newnode->data = x;newnode->next = NULL;if (newnode == NULL){printf("malloc fail\n");exit(-1);}return newnode;
}

2.3尾插

利用两个指针，先检查扩容，如果是空的就增容，然后先找到尾，然后在把新开辟的内存链接起来就可以了。

void SListPushBack(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{SLTNode* newnode = BuyListNode(x);if (*pphead == NULL){*pphead = newnode;}else{//找到尾节点SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next != NULL){tail = tail->next;}tail->next = newnode;}
}

2.4头插

注意要不要传2级指针，只有判断是否使用phead

void SListPushFront(SLTNode** pphead, SLTDateType x)
{SLTNode* newnode = BuyListNode(x);newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;}

2.5尾删

尾删有两个方法，两个指针和单指针

两个指针法

将最后一组元素释放，在将最后一个元素置空，但是一个节点要单独考虑

void SListPopBack(SLTNode** pphead)
{assert(*pphead != NULL);if ((*pphead)->next = NULL){free(*pphead);*pphead = NULL;}else{SLTNode* prev = NULL;SLTNode* tail = *pphead;while (tail->next != NULL){prev = tail;tail = tail->next;}free(tail);tail = NULL;prev->next = NULL;}
}

单指针法

void SListPopBack(SLTNode** pphead)
{SLTNode*tail=*pphead;	assert(*pphead != NULL);if ((*pphead)->next = NULL){free(*pphead);*pphead = NULL;}while(tail->next->next!=NULL){tail=tail->next;
}free(tail->next);tail->next=NULL;
}

2.6头删

保存下一节点next，删除头节，点将头节点赋值为next。

void SListPopFront(SLTNode** pphead)
{assert(*pphead != NULL);SLTNode* next = (*pphead)->next;free(*pphead);*pphead = next;
}

2.7查找

SLTNode* SListFind(SLTNode* phead, SLTDateType x)
{SLTNode* cur = phead;while (cur != NULL){if (cur->data == x){return cur;}else{cur = cur->next;}}return NULL;
}

2.8在pos位置之前去插入一个节点

先要找到他的位置，找到pos之前的位置

void SListInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDateType x)
{SLTNode* newnode = BuyListNode(x);if (*pphead == pos){newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;}else//找到pos之前的位置{SLTNode* posprev = *pphead;while (posprev->next != pos){posprev = posprev->next;}posprev->next = newnode;newnode->next = pos;}
}

2.8在pos位置之后去插入一个节点

void SListInsertAfter(SListNode* pos, SListData x)
{assert(pos);SListNode* newnode = BuyListNode(x);SListNode* next = pos->next;pos->next = newnode;pos->next->next = next;
}

2.9在pos位置去删去一个结点（头要特殊处理）

void SListInsert(SListNode** pphead, SListNode* pos, SListData x)
{assert(pphead);assert(pos);if (pos == *pphead) {*pphead=pos->next;free(pos);}else{SListNode* pre = *pphead;//找到前一个while (pre->next != pos)	{pre = pre->next;}pre->next = pos->next;//前一个指向后一个free(pos);}
}

3.0销毁，还原

void SListDestory(SLTNode**pphead)
{SLTNode*cur=*pphead;while(cur!=NULL)
{SLTNode*next=cur->next;free(cur);cur=next;
}*pphead=NULL;
}

 

 

---

总结

单链表的缺点就是不可以随机访问，而顺序表却可以做到，说明单链表也有缺陷，那什么结构可以让我们更好？只有继续的学习才会知道。