c语言链表基本操作(带有创建链表 删除 打印 插入)

C语言链表基本操作

概述

链表是一种常见的数据结构，它由若干个节点组成，并且每个节点都包含一个指向下一个节点的指针。链表可以动态地进行创建、删除、插入等操作。本文将介绍C语言链表的基本操作，包括创建链表、删除节点、打印链表以及插入节点。

创建链表

链表的创建通过在堆上动态分配空间来实现。下面是一个简单的节点结构体定义：

typedef struct Node {
    int data;           // 数据域
    struct Node *next;  // 指针域，指向下一个节点
} Node;

创建一个空链表

要创建一个空链表，可以将其头指针置为NULL。可以使用以下代码来创建一个空链表：

Node *head = NULL;

创建一个带有数据的链表

如果需要在创建链表时加入数据，可以使用以下代码：

Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));  // 分配头节点的空间
head->data = 1;  // 为头节点赋值
head->next = NULL;  // 头节点的next指针置为NULL，表示链表结束

Node *last = head;  // 指向链表尾

for (int i = 2; i <= 5; i++) {
    Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));  // 分配新的节点
    node->data = i;  // 为节点赋值
    node->next = NULL;  // 新节点的next指针置为NULL

    last->next = node;  // 让当前节点变为上一个节点的下一个节点
    last = node;  // 更新链表尾指针
}

例子

以下是一个完整的程序，演示了如何创建一个带有数据的链表：

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

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

int main() {
    Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    head->data = 1;
    head->next = NULL;

    Node *last = head;

    for (int i = 2; i <= 5; i++) {
        Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        node->data = i;
        node->next = NULL;

        last->next = node;
        last = node;
    }

    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        printf("%d ", ptr->data);
        ptr = ptr->next;
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

该程序将输出：1 2 3 4 5

删除节点

删除链表节点的基本思路是：首先找到要删除节点的前一个节点，然后将前一个节点的next指针指向要删除节点的下一个节点。最后，释放被删除的节点的内存。

void delete_node(Node *head, int target) {
    Node *ptr = head;
    while (ptr->next != NULL) {
        if (ptr->next->data == target) {  // 找到了要删除的节点
            Node *tmp = ptr->next;
            ptr->next = tmp->next;  // 将前一个节点的next指针指向下一个节点
            free(tmp);  // 释放被删除节点的内存
            return;
        }
        ptr = ptr->next;
    }
}

例子

以下是一个完整的程序，演示了如何删除链表节点：

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

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

void delete_node(Node *head, int target) {
    Node *ptr = head;
    while (ptr->next != NULL) {
        if (ptr->next->data == target) {
            Node *tmp = ptr->next;
            ptr->next = tmp->next;
            free(tmp);
            return;
        }
        ptr = ptr->next;
    }
}

int main() {
    Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    head->data = 1;
    head->next = NULL;

    Node *last = head;

    for (int i = 2; i <= 5; i++) {
        Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        node->data = i;
        node->next = NULL;

        last->next = node;
        last = node;
    }

    delete_node(head, 3);  // 删除值为3的节点

    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        printf("%d ", ptr->data);
        ptr = ptr->next;
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

该程序将输出：1 2 4 5

打印链表

要打印链表，只需要从头节点开始，遍历整个链表，并输出每个节点的值。

void print_list(Node *head) {
    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        printf("%d ", ptr->data);
        ptr = ptr->next;
    }
    printf("\n");
}

例子

以下是一个完整的程序，演示了如何打印链表：

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

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

void print_list(Node *head) {
    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        printf("%d ", ptr->data);
        ptr = ptr->next;
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    head->data = 1;
    head->next = NULL;

    Node *last = head;

    for (int i = 2; i <= 5; i++) {
        Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        node->data = i;
        node->next = NULL;

        last->next = node;
        last = node;
    }

    print_list(head);

    return 0;
}

该程序将输出：1 2 3 4 5

插入节点

要在链表中插入一个节点，需要先找到要插入节点的前一个节点，然后将前一个节点的next指针指向要插入节点，再将要插入节点的next指针指向下一个节点。

void insert_node(Node *head, int target, int value) {
    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        if (ptr->data == target) {  // 找到要插入的位置
            Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));  // 创建新节点
            node->data = value;
            node->next = ptr->next;  // 插入节点
            ptr->next = node;
            return;
        }
        ptr = ptr->next;
    }
}

例子

以下是一个完整的程序，演示了如何插入一个节点：

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

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

void insert_node(Node *head, int target, int value) {
    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        if (ptr->data == target) {
            Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
            node->data = value;
            node->next = ptr->next;
            ptr->next = node;
            return;
        }
        ptr = ptr->next;
    }
}

int main() {
    Node *head = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    head->data = 1;
    head->next = NULL;

    Node *last = head;

    for (int i = 2; i <= 5; i++) {
        Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
        node->data = i;
        node->next = NULL;

        last->next = node;
        last = node;
    }

    insert_node(head, 3, 10);  // 在值为3的节点后插入值为10的节点

    Node *ptr = head;
    while (ptr != NULL) {
        printf("%d ", ptr->data);
        ptr = ptr->next;
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

该程序将输出：1 2 3 10 4 5