c语言 增删查 案例,C语言实现单链表的增删查改

#include

#include

#include"linklist.h"

#define Test_Header printf("\n-----%s-----\n",__FUNCTION__);

//初始化函数

void linklistInit(LinkNode **head)

{

*head = NULL;

}

//创建新节点函数

LinkNode *CreateNode(LType value)

{

//为新节点申请空间

LinkNode *new_node = (LinkNode*)malloc(sizeof(LinkNode));

//给新节点赋值

new_node->data = value;

//将新节点的next指向空

new_node->next = NULL;

return new_node;

}

//销毁一个节点

void DestroyNode(LinkNode *node)

{

free(node);

}

//顺序打印链表元素

void linklistPrint(LinkNode *head)

{

if(head == NULL)

{

//空链表无需打印

return;

}

LinkNode *cur = head;

//遍历链表

while(cur != NULL)

{

//打印元素和其对应的地址

printf("%c|%p\n",cur->data,cur);

//移动cur,以达到遍历链表的目的

cur = cur->next;

}

printf("\n\n");

}

//逆序打印链表(递归思想)

void linklistReversePrint(LinkNode *head)

{

if(head == NULL)

{

//空链表无需打印，也是递归的出口

return;

}

linklistReversePrint(head->next);

printf("%c|%p ",head->data,head);

printf("\n");

}

//尾插函数

LinkNode *linklistPushBack(LinkNode **head,LType value)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return NULL;

}

//空链表

if(*head == NULL)

{

//直接创建一个新的节点完成元素插入

*head = CreateNode(value);

return NULL;

}

else

{

LinkNode *cur = *head;

//遍历链表，让cur指向最后一个元素

while(cur->next != NULL)

{

cur = cur->next;

}

//创建一个新节点

LinkNode *new_node = CreateNode(value);

//将最后一个元素的next指向新节点

cur->next = new_node;

return new_node;

}

}

//尾删函数

void linklistPopBack(LinkNode **head)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表没有可删除的元素

if(*head == NULL)

{

return;

}

//只有一个元素

if((*head)->next == NULL)

{

//直接删除节点

DestroyNode(*head);

//将头结点置空

*head = NULL;

return;

}

else

{

LinkNode *cur = *head;

//遍历链表，使cur指向倒数第二个元素

while(cur->next->next != NULL)

{

cur = cur->next;

}

//创建指针指向最后一个元素，即我们需要删除的元素

LinkNode *to_delete = cur->next;

//将该节点销毁

DestroyNode(to_delete);

//将倒数第二个元素的next指向空

cur->next = NULL;

}

return;

}

//头插函数

void linklistPushFront(LinkNode **head,LType value)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表

if(*head == NULL)

{

//直接创建一个新节点完成插入

*head = CreateNode(value);

return;

}

else

{

//创建一个新的指针指向头结点

LinkNode *new_node = *head;

//创建一个新的头结点

*head = CreateNode(value);

//将新的头结点的next指向旧的头结点

(*head)->next = new_node;

}

return;

}

//头删函数

void linklistPopFront(LinkNode **head)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表没有可删除的元素

if(*head == NULL)

{

return;

}

else

{

//创建一个新的指针指向第二个元素

LinkNode *new_node = (*head)->next;

//将头结点的next指向空

(*head)->next = NULL;

//删除该头结点

DestroyNode(*head);

//将第二个元素设置成新的头结点

*head = new_node;

}

return;

}

//查找链表中指定元素的地址

LinkNode *linklistFind(LinkNode *head,LType to_find)

{

int count = 0;

LinkNode *find = head;

//空链表

if(head == NULL)

{

return;

}

else

{

//循环遍历链表

for(;find->next != NULL;find = find->next)

{

if(find->data == to_find)

{

count++;

//找到了返回该元素的地址

return find;

}

}

}

//如果count计数为0，说明没有链表中不存在想要查找的元素

if(count == 0)

{

printf("this value is non-existence\n");

}

//没找到返回空

return NULL;

}

//在指定位置之前插入指定元素(遍历)函数

//时间复杂度为O(n)

void linklistInsertBefore(LinkNode **head,LinkNode *pos,LType value)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表

if(*head == NULL)

{

//直接创建一个新的节点

*head = CreateNode(value);

return;

}

//如果是头结点位置

if(pos == *head)

{

//则进行头插

linklistPushFront(head,value);

return;

}

//如果为空

if(pos == NULL)

{

//则进行尾插

linklistPushBack(head,value);

return;

}

else

{

LinkNode *cur = *head;

//遍历链表

while(cur->next != NULL)

{

//cur的下一个位置就是pos

if(cur->next == pos)

{

//创建一个指针，以value值创建节点

LinkNode *pre = CreateNode(value);

//将cur的next修改指向新的节点的位置

cur->next = pre;

//将新节点的next指向pos，就在pos位置之前插入了新元素

pre->next = pos;

return;

}

//将cur移向下一个元素，以达到遍历链表的目的

cur = cur->next;

}

}

}

//在指定位置之前插入指定元素(不遍历)函数

//时间复杂度为O(1)

void linklistInsertBefore1(LinkNode **head,LinkNode *pos,LType value)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表

if(*head == NULL)

{

//直接创建一个新的节点

*head = CreateNode(value);

return;

}

//如果是头结点位置

if(pos == *head)

{

//则进行头插

linklistPushFront(head,value);

return;

}

//如果位置为空

if(pos == NULL)

{

//则进行尾插

linklistPushBack(head,value);

return;

}

else

{

//定义一个新指针指向pos的下一个位置

LinkNode *cur = pos->next;

//用pos位置的值创建一个新的节点

LinkNode *new_node = CreateNode(pos->data);

//将pos位置的值修改为value

pos->data = value;

//将pos的next指向新的节点

pos->next = new_node;

//将新节点的next指向pos的next，即指向cur

new_node->next = cur;

}

}

//在指定位置之后插入指定元素

void linklistInsertAfter(LinkNode **head,LinkNode *pos,LType value)

{

//非法输入

if(head ==NULL)

{

return;

}

//空链表

if((*head) == NULL)

{

//直接以value值创建一个头结点

*head = CreateNode(value);

return;

}

//如果pos位置为空

if(pos == NULL)

{

//则进行尾插

linklistPushBack(head,value);

return;

}

//如果pos为头结点的位置

if(pos == *head)

{

//则进行头插

linklistPushFront(head,value);

return;

}

else

{

//创建一个新的指针指向头结点

LinkNode *cur = *head;

//遍历链表

while(cur->next != NULL)

{

//cur的下一个位置就是pos

if(cur->next == pos)

{

//以value值创建一个新的节点

LinkNode *new_node = CreateNode(value);

//新节点的next指向pos位置的next

new_node->next = pos->next;

//pos的next修改指向新的节点

pos->next = new_node;

}

//移动cur

cur = cur->next;

}

}

}

//删除指定位置的元素(遍历)函数

//时间复杂度为O(n)

void linklistErase(LinkNode **head,LinkNode *pos)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表

if(*head == NULL)

{

return;

}

//如果pos位置为空

if(pos == NULL)

{

//则进行尾删

linklistPopBack(head);

return;

}

//如果pos为头结点的位置

if(pos == *head)

{

//则进行头删

linklistPopFront(head);

return;

}

else

{

//创建新的指针指向头结点

LinkNode *cur = *head;

//遍历链表，遍历完成以后cur的下一个位置就是pos

while(cur->next != pos)

{

cur = cur->next;

}

//将cur的next指向pos的next

cur->next = pos->next;

//销毁pos节点

DestroyNode(pos);

}

}

删除指定位置的元素(遍历)函数

//时间复杂度为O(1)

void linklistErase2(LinkNode **head,LinkNode *pos)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表无法删除

if(*head == NULL)

{

return;

}

//如果pos位置为空

if(pos == NULL)

{

//则进行尾删

linklistPopBack(head);

return;

}

//如果pos为头结点位置

if(pos == *head)

{

//则进行头删

linklistPopFront(head);

return;

}

else

{

//创建一个新的指针指向pos的next

LinkNode *to_delete = pos->next;

//将pos的下一个位置的元素赋给pos

pos->data = to_delete->data;

//再将pos的next指向其下一个元素的next

pos->next = to_delete->next;

//将pos的下一个位置节点删除

DestroyNode(to_delete);

}

}

//删除指定元素，若存在多个元素则只删除第一个函数

void linklistRemove(LinkNode **head,LType to_delete)

{

//非法输入

if(head == NULL)

{

return;

}

//空链表没有可删除的元素

if(*head == NULL)

{

return;

}

//如果头结点的元素是要删除的元素

if((*head)->data == to_delete)

{

//则进行头删

linklistPopFront(head);

return;

}

LinkNode *cur = *head;

//遍历链表

while(cur != NULL && cur->next != NULL)

{

//要删除的元素是cur的下一个元素

if(cur->next->data == to_delete)

{

//定义一个新的指针指向cur的下一个元素(待删除元素)的位置

LinkNode *to_remove = cur->next;

//将cur的next指向其下一个元素(待删除元素)的下一个位置

cur->next = to_remove->next;

//删除新的节点(即一开始定义的指向待删除元素的指针)

DestroyNode(to_remove);

return;

}

cur = cur->next;

}

}

//判断链表是否为空链表

int linklistEmpty(LinkNode *head)

{

//为空返回0否则返回1

return head == NULL?0:1;

}

//求链表中元素个数，返回元素个数

size_t linklistSize(LinkNode *head)

{

//空链表返回0

if(head == NULL)

{

return 0;

}

size_t count = 0;

LinkNode *cur = head;

//遍历链表

for(;cur != NULL;cur = cur->next)

{

count++;

}

return count;

}

//尾插的测试函数

void TestPushBack()

{

Test_Header;

//初始化链表

linklistInit(&head);

//尾插a b c d

linklistPushBack(&head,'a');

linklistPushBack(&head,'b');

linklistPushBack(&head,'c');

linklistPushBack(&head,'d');

linklistPrint(head);

}

//尾删的测试函数

void TestPopBack()

{

Test_Header;

//尾删3次

linklistPopBack(&head);

linklistPopBack(&head);

linklistPopBack(&head);

linklistPrint(head);

}

//头插的测试函数

void TestPushFront()

{

Test_Header;

//头插b c d

linklistPushFront(&head,'b');

linklistPushFront(&head,'c');

linklistPushFront(&head,'d');

linklistPrint(head);

}

//头删的测试函数

void TestPopFront()

{

Test_Header;

//头删3次

linklistPopFront(&head);

linklistPopFront(&head);

linklistPopFront(&head);

linklistPrint(head);

}

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