C语言实现线性动态(单向)链表的示例代码

下面是详细讲解“C语言实现线性动态(单向)链表的示例代码”的完整攻略：

线性动态(单向)链表是什么？

线性动态(单向)链表是一种动态数据结构，由若干个节点组成。每个节点包含两个部分：数据部分和一个称为指针的部分。指针指向下一个节点，最后一个节点指向空地址(NULL)。链表起始点称为头节点，最后一个节点称为尾节点。

实现步骤

1. 定义节点结构体

定义节点结构体，并包含数据和指向下一个节点的指针。示例代码如下：

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

2.创建链表

创建链表需要分配头节点内存，将头节点指针指向空。示例代码如下：

ListNode *createList(){
    ListNode *head = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
    head->next = NULL;
    return head;
}

3.插入节点

插入节点需要找到要插入的位置，将新节点插入到该位置后面，然后修改相应节点的指针。示例代码如下：

void insert(ListNode *head, int data, int position) {
    ListNode *p = head;
    int i = 0;
    while (p != NULL && i < position - 1) {
        p = p->next;
        ++i;
    }
    if (p == NULL || i > position - 1) {
        printf("插入位置错误！\n");
        return;
    }

    ListNode *node = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
    node->data = data;
    node->next = p->next;
    p->next = node;
}

4.删除节点

删除节点操作需要找到要删除的节点，并修改相邻节点的指针。示例代码如下：

void delete(ListNode *head, int position) {
    ListNode *p = head;
    int i = 0;
    while (p != NULL && i < position - 1) {
        p = p->next;
        ++i;
    }
    if (p == NULL || p->next == NULL || i > position - 1) {
        printf("删除位置错误！\n");
        return;
    }

    ListNode *del = p->next;
    p->next = del->next;
    free(del);
}

5.遍历链表

遍历链表就是依次访问每个节点，并输出节点的数据。示例代码如下：

void traverseList(ListNode *head) {
    ListNode *p = head->next;
    while (p != NULL) {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
}

6.销毁链表

销毁链表需要释放链表的每个节点的内存空间，最后释放头节点的内存空间。示例代码如下：

void freeList(ListNode *head) {
    ListNode *p = head;
    while (p != NULL) {
        ListNode *tmp = p;
        p = p->next;
        free(tmp);
    }
}

示例说明

示例1

在控制台终端下，通过调用以上定义的函数，实现链表节点的插入与删除，并通过遍历链表输出链表的每个节点的数据。示例代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "list.h"

int main() {
    ListNode *head = createList();

    insert(head, 10, 1);
    insert(head, 20, 2);
    insert(head, 30, 3);

    traverseList(head);

    delete(head, 2);

    traverseList(head);

    freeList(head);

    return 0;
}

示例2

在控制台终端下，通过读入文件来创建链表，之后对链表进行操作。示例代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "list.h"

int main() {
    ListNode *head = createList();

    FILE *fp = fopen("data.txt", "r+");
    if (fp == NULL) {
        printf("Failed to open data file.");
        exit(0);
    }

    int data, pos;
    char op;
    while (fscanf(fp, "%c,%d,%d\n", &op, &pos, &data) != EOF) {
        if (op == 'I') {
            insert(head, data, pos);
        } else if (op == 'D') {
            delete(head, pos);
        }
    }

    fclose(fp);

    traverseList(head);

    freeList(head);

    return 0;
}

以上就是“C语言实现线性动态(单向)链表的示例代码”的完整攻略。