C语言实现链表与文件存取的示例代码

下面我将详细讲解C语言实现链表与文件存取的示例代码的完整攻略。

链表的实现

创建链表

首先我们需要创建链表，在C语言中，链表是由节点(node)组成的，每个节点包含两个部分：一个是数据部分(data)，另一个是指向下一个节点的指针(next)。我们可以使用结构体来定义一个节点：

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

接着我们可以编写创建链表的函数：

Node* create_list(int data) {
    Node* p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (p) {
        p->data = data;
        p->next = NULL;
    }
    return p;
}

我们通过malloc函数动态分配内存来创建一个节点，然后将数据部分赋值为data，将指针部分设置为NULL，最后返回刚才创建的节点。

添加节点

在链表尾部添加一个节点的函数实现如下：

void add_node(Node** head, int data) {
    Node** p = head;
    while (*p) {
        p = &((*p)->next);
    }
    *p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    (*p)->data = data;
    (*p)->next = NULL;
}

上述函数中的head参数是一个指向指针的指针，即head本身存储的是指针的地址，因此head所指向的指针可以随着链表的变化而变化。添加节点时，我们首先通过循环找到当前链表的最后一个节点，然后创建一个新的节点并将它的地址赋值为当前节点的下一个节点。

删除节点

删除链表中指定数据的节点函数实现如下：

void delete_node(Node** head, int data) {
    Node** p = head;
    while (*p) {
        if ((*p)->data == data) {
            Node* tmp = *p;
            *p = (*p)->next;
            free(tmp);
            break;
        }
        p = &((*p)->next);
    }
}

上述函数中的head同样是一个指向指针的指针，我们通过循环找到需要删除的节点并删除它。需要注意的是，删除节点时需要将该节点从链表中移除，并释放该节点占用的内存空间。

文件读写

文件的打开与关闭

在C语言中，我们使用fopen函数打开文件，它的定义如下：

FILE* fopen(const char* filename, const char* mode);

其中，filename表示要打开的文件名，mode指定文件打开的模式，它可以是以下值之一：

• "r" 表示只读模式
• "w" 表示写入模式，会覆盖同名文件
• "a" 表示追加模式，会将数据追加到文件末尾

使用完文件后，我们需要使用fclose函数关闭文件。

int fclose(FILE* stream);

文件读取与写入

在打开文件后，我们可以使用fread和fwrite函数来读取和写入文件。下面是这两个函数的定义：

size_t fread(void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);
size_t fwrite(const void* ptr, size_t size, size_t count, FILE* stream);

其中，ptr是一个指向存储数据的缓冲区的指针，size是每个数据项的大小，count是要读取或写入的数据项的数量，stream是文件指针。当读取成功时，这两个函数会返回实际读取或写入的数据项数量。

示例代码

我们可以使用上述链表和文件读写知识来实现一个简单的示例代码。以下是一个将链表写入文件并从文件中读取链表的例子：

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

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

void add_node(Node** head, int data) {
    Node** p = head;
    while (*p) {
        p = &((*p)->next);
    }
    *p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    (*p)->data = data;
    (*p)->next = NULL;
}

int main() {
    Node* head = NULL;
    add_node(&head, 1);
    add_node(&head, 2);
    add_node(&head, 3);

    FILE* fout = fopen("out.bin", "wb"); // 打开二进制文件用于写入
    fwrite(&head, sizeof(Node*), 1, fout); // 将链表写入文件
    fclose(fout); // 关闭文件

    Node* new_head = NULL;
    FILE* fin = fopen("out.bin", "rb"); // 打开二进制文件用于读取
    fread(&new_head, sizeof(Node*), 1, fin); // 从文件中读取链表
    fclose(fin); // 关闭文件

    Node* p = new_head;
    while (p) {
        printf("%d ", p->data);
        Node* tmp = p;
        p = p->next;
        free(tmp);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

在这个例子中，我们将链表写入名为 out.bin 的二进制文件中，并从文件中读取链表。需要注意的是，我们要使用二进制文件模式打开文件，因为链表指针的内存地址是一个指针类型，使用文本文件模式无法正确读取它。