C语言数据结构之单链表操作详解
作者：代码骑士
链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。本文将和大家一起聊聊C语言中单链表的常用操作，感兴趣的可以学习一下
1、插入操作
（1）创建一个新的要插入的结点
（2）将新结点的 next 指针指向插入位置后的结点
（3）将插入位置前的节点指针 next 指向新的结点
注意：步骤（2）（3）的顺序不能颠倒，否则会导致插入位置后的部分链表丢失。
插入位置一共分三种，分别是头部插入、中间插入和尾部插入。
如图：
代码：
link* insertElem(link* p,int elem,int pos){
link* temp = p;//创建临时结点temp
//首先找到插入位置的上一个结点
for(int i=1;i<pos;i++){
temp=temp->next;
if(temp==NULL){
printf("插入位置无效\n");
return p;
}
}
//创建插入结点c
link *c=(link*)malloc(sizeof(link));
c->elem=elem;
//向链表中插入结点
c->next = temp->next;
temp->next=c;
return p;
}
2、删除操作
（1）将结点从链表中摘下
temp->next=temp->next->next
（2）手动释放掉结点，回收被结点占用的存储空间
如图：
代码：
link*delElem(link*p,int pos){//p是原链表，pos是要删除的元素值
link* temp=p;
//遍历到被删除结点的上一个结点
for(int i =1;i<pos;i++){
temp=temp->next;
if(temp->next==NULL){
printf("没有该结点\n");
return p;
}
}
link*del=temp->next;//单独开辟一块空间存放被删结点
temp->next=temp->next->next;//从链表中摘除被删结点
free(del);//手动释放该结点防止内存泄漏
return p;
}
3、查找操作
从头遍历链表。
int searchElem(link* p,int elem){
//新建一个指针t，初始化为头指针 p
link*t=p;
int i=1;
//由于头节点的存在，因此while中的判断为t->next
while(t->next){
t=t->next;
if(t->elem==elem){
return i;
}
i++;
}
//程序执行至此处，表示查找失败
return -1;
}
4、修改操作
先找到目标位置再更改结点的数据域。
link* changeElem(link* p,int pos,int newElem){
link* temp=p;
temp=temp->next;//在遍历之前，temp指向首元结点
//遍历到待更新结点
for(int i=1;i<pos;i++){
temp=temp->next;
}
temp->elem=newElem;
return p;
}
5、完整代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
typedef struct Link{
int elem;//数据域
struct Link *next;//指针域，用来连接后继元素
}link;//link为节点名，每个结点都是一个link结构体
link* initLink(){
link *p=(link*)malloc(sizeof(link));//创建头结点
link*temp = p;//声明一个指针temp指向头结点，也就是头结点的地址赋值给指针变量(注意这不是头指针而是用来连接数组的临时指针变量)
//生成链表
for(int i=1;i<5;i++)
{
link *a=(link*)malloc(sizeof(link));//生成一个结点
a->elem=i;//给结点的数据域赋值
a->next=NULL;//指针域设置为空
temp->next=a;//上一个结点的指针指向新增结点
temp=temp->next;//临时指针向后移动也可写成temp=a
}
//返回头结点，通过头节点的指针即可找到整个链表
return p;
}
link* insertElem(link* p,int elem,int pos){
link* temp = p;//创建临时结点temp
//首先找到插入位置的上一个结点
for(int i=1;i<pos;i++){
temp=temp->next;
if(temp==NULL){
printf("插入位置无效\n");
return p;
}
}
//创建插入结点c
link *c=(link*)malloc(sizeof(link));
c->elem=elem;
//向链表中插入结点
c->next = temp->next;
temp->next=c;
return p;
}
link* delElem(link*p,int pos){//p是原链表，pos是要删除的元素值
link* temp=p;
//遍历到被删除结点的上一个结点
for(int i =1;i<pos;i++){
temp=temp->next;
if(temp->next==NULL){
printf("没有该结点\n");
return p;
}
}
link*del=temp->next;//单独开辟一块空间存放被删结点
temp->next=temp->next->next;//从链表中摘除被删结点
free(del);//手动释放该结点防止内存泄漏
return p;
}
link* changeElem(link* p,int pos,int newElem){
link* temp=p;
temp=temp->next;//在遍历之前，temp指向首元结点
//遍历到待更新结点
for(int i=1;i<pos;i++){
temp=temp->next;
}
temp->elem=newElem;
return p;
}
int searchElem(link* p,int elem){
//新建一个指针t，初始化为头指针 p
link*t=p;
int i=1;
//由于头节点的存在，因此while中的判断为t->next
while(t->next){
t=t->next;
if(t->elem==elem){
return i;
}
i++;
}
//程序执行至此处，表示查找失败
return -1;
}
void display(link *p){
link*temp=p;//将temp指向头结点
printf("链表中的数据为 : ");
//只要temp指针指向的结点的next不是Null，就执行输出语句。
while(temp->next){
temp=temp->next;
printf("%d ",temp->elem);
}
printf("\n");
}
int main()
{
//初始化链表
link *p = initLink();
display(p);
printf("在第4的位置插入元素5：\n");
p = insertElem(p, 5, 4);
display(p);
printf("删除元素3:\n");
p = delElem(p, 3);
display(p);
printf("查找元素2的位置为：\n");
int address = searchElem(p, 2);
if (address == -1) {
printf("没有该元素");
}
else {
printf("元素2的位置为：%d\n", address);
}
printf("更改第3的位置上的数据为7:\n");
p = changeElem(p, 3, 7);
display(p);
return 0;
}
输出结果：
以上就是C语言数据结构之单链表操作详解的详细内容，更多关于C语言单链表操作的资料请关注脚本之家其它相关文章！