C数据结构与算法02——线性表（传统链表/单向链表）

链表

结构体嵌套结构体

静态链表

动态链表/单向链表/传统链表

非传统链表

双向链表

循环链表

一、链表热身（结构体套结构体）

1 结构体中套一个结构体
2 结构体的指针
3 结构中套一个 自己类型的结构体元素。。。err
4 结构体中 套一个 指向自己类型的指针

//数据类型本质：固定大小内存块的别名

//在自己类型大小 还没有确定的情况下 引用自己类型的元素 是不正确的
//结构体不能嵌套定义 （确定不了数据类型的内存大小，分配不了内存）

typedef struct student
{
    char name[64];
    int id;

}student;
typedef struct teacher
{
    char name[64];
    int id;
    char *p;
    student s1;
    student *s2;
    //struct teacher t1;//err！！
    struct teacher *t1;
}teacher;
void main()
{
    teacher t1, t2;
    system('pause');

}

二、静态链表

静态链表是用结构体数组实现的（个数固定，在栈上分配内存），这种链表在初始时必须分配足够的空间, 初始长度是固定的，也就是说内存空间大小是静态的。

注意静态链表与顺序表的区别：静态链表是用数组实现*next，有本质的区别。

 

typedef struct Teacher
{
    int data;
    struct Teacher *next;

}Teacher;
//创建一个链表，并返回一个头结点的地址
Teacher* createList()
{
    Teacher t1, t2, t3;
    Teacher *p = NULL;
    t1.data = 100;
    t2.data = 200;
    t3.data = 300;

    t1.next = &t2;
    t2.next = &t3;
    t3.next = NULL;

    //遍历
    p = &t1;
    while (p)
    {
        printf('data:%d', p->data);
        p = p->next;
    }
    return &t1;
}

void main()
{
    Teacher *head = createList();
    system('pause');
}

三、动态链表（单向链表）

动态链表是用申请内存函数（C是malloc,C++是new）动态申请内存的，所以在链表的长度上没有限制。

测试框架：

void main()
{
    int ret = 0;
    SLIST *pHead = NULL;
    pHead = SList_Create();
    ret = SList_Print(pHead);

    ret=SList_Insert(pHead, 20, 19);
    ret = SList_Print(pHead);

    ret = SList_Delete(pHead, 20);
    ret = SList_Print(pHead);

    ret = SList_Reverse(pHead);
    ret = SList_Print(pHead);

    ret = SList_Destory(pHead);
    
    system('pause');
    
}

1、创建+遍历：

内存四区图：（重点）

步骤图：

typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
}SLIST;

//创建链表
SLIST* SList_Create()
{
    SLIST *pHead, *pCur, *pM;
    int data;

    //1、创建一个头结点，并初始化
    pHead = (SLIST*)malloc(sizeof(SLIST));
    pHead->data = 0;
    pHead->next = NULL;

    //2、pCur初始化
    pCur = pHead;

    printf('please input your data:');
    scanf('%d', &data);

    while (data != -1)
    {
        //3、申请一块新的内存，malloc新结点
        pM = (SLIST*)malloc(sizeof(SLIST));
        pM->data = data;
        pM->next = NULL;

        //4、新结点入链表
        pCur->next = pM;

        //5、新结点变成当前结点
        pCur = pM;

        printf('please input your data:');
        scanf('%d', &data);
    }
    return pHead;

}
//遍历
int SList_Print(SLIST *pHead)
{
    SLIST *p = NULL;
    if (pHead == NULL)
    {
        return -1;
    }
    p = pHead->next;
    printf('\nBegin\t');
    while (p)
    {
        printf('%d\t', p->data);
        p = p->next;
    }
    printf('\tEnd');
    return 0;
}
void main()
{
    int ret = 0;
    SLIST *pHead = NULL;
    pHead = SList_Create();
    ret = SList_Print(pHead);
    system('pause');
    
}

2、插入：

int SList_Insert(SLIST *pHead, int x, int y)
{
    SLIST *pPre, *pCur, *pM;
    //1
    pM = (SLIST*)malloc(sizeof(SLIST));
    pM->data = y;
    pM->next = NULL;
    //2
    pPre = pHead;
    pCur = pPre->next;
    //3
    while (pCur)
    {
        if (pCur->data == x)
        {
            break;
        }
        pPre = pCur;
        pCur = pCur->next;
    }
    //4
    pM->next = pCur;
    pPre->next = pM;
    return 0;
}

3、删除

int SList_Delete(SLIST *pHead, int x)
{
    SLIST *pPre, *pCur;

    //1
    pPre = pHead;
    pCur = pPre->next;
    //2
    while (pCur)
    {
        if (pCur->data == x)
        {
            break;
        }
        pPre = pCur;
        pCur = pCur->next;
    }
    //3、
    pPre->next=pCur->next;
    //4、释放删除对象的内存
    free(pCur);
    return 0;
}

4、销毁：

int SList_Destory(SLIST *pHead)
{
    SLIST *p, *tmp;
    p = pHead;
    if (p == NULL)
    {
        return -1;
    }
    while (p != NULL)
    {
        tmp = p->next;
        free(p);
        p = tmp;
    }
    return 0;
}

 5、逆置

纠正：第三步应该是：pHead->next->next=NULL,pHead->next=p;

int SList_Reverse(SLIST *pHead)
{
    //1
    SLIST *p = NULL;
    SLIST *q = NULL;
    SLIST *t = NULL;
    if (pHead == NULL || pHead->next == NULL || pHead->next->next == NULL)
    {
        return -1;
    }
    p = pHead->next;
    q = pHead->next->next;
    //2/逆置
    while (q)
    {
        t = q->next;//逆置前先缓存q->next
        q->next = p;//逆置
        p = q;
        q = t;
    }    
    //3/处理头结点
    pHead->next->next = NULL;//注意这里一定是先这一步
    pHead->next = p;

    return 0;
}

 四、链表技术推演