线性表链式存储设计与实现 - API实现

标签：链表   线性表   单链表   api   

基本概念
链式存储定义
为了表示每个数据元素与其直接后继元素之间的逻辑关系，每个元素除了存储本身的信息外，还需要存储指示其直接后继的信息。

表头结点

链表中的第一个结点，包含指向第一个数据元素的指针以及链表自身的一些信息

数据结点

链表中代表数据元素的结点，包含指向下一个数据元素的指针和数据元素的信息

尾结点

链表中的最后一个数据结点，其下一元素指针为空，表示无后继。

链表技术领域推演

链表链式存储_api实现分析

在C语言中可以用结构体来定义链表中的指针域
链表中的表头结点也可以用结构体实现

带头结点、位置从0的单链表
返回链表中第3个位置处，元素的值

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos)
{
	if (list == NULL || pos < 0 || pos >= LinkList_Length(list)) {
		return NULL;
	}
	TLinkList *tList = NULL;
	tList = (TLinkList *)list;
	LinkListNode *cur = NULL;
	cur = &(tList->header);

	for (int i = 0; i < pos; ++i) {
		cur = cur->next;
	}

	return cur->next;
}

返回第三个位置的

移动pos次以后，当前指针指向哪里？

答案：指向位置2，所以需要返回 ret = current->next;

备注：

         循环遍历时，         遍历第1次，指向位置0

                            遍历第2次，指向位置1

                            遍历第3次，指向位置2

                            遍历第n次，指向位置n-1;

代码：

// linklist.h
#ifndef _MYLINKLIST_H_
#define _MYLINKLIST_H_

typedef void LinkList;

typedef struct _tag_LinkListNode
{
	struct _tag_LinkListNode* next;
}LinkListNode;

LinkList* LinkList_Create();

void LinkList_Destroy(LinkList* list);

void LinkList_Clear(LinkList* list);

int LinkList_Length(LinkList* list);

int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos);

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos);

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos);

#endif

// linklist.cpp

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include "linklist.h"

using namespace std;

typedef void LinkList;

typedef struct _tag_LinkList
{
	LinkListNode header;
	int length;
}TLinkList;

LinkList* LinkList_Create()
{
	TLinkList *tmp = NULL;

	tmp = (TLinkList *)malloc(sizeof(TLinkList));
	if (tmp == NULL) {
		printf("function LinkList_Create() err.\n");
		return NULL;
	}
	memset(tmp, 0, sizeof(TLinkList)); // 初始化为空链表

	return tmp;
}

void LinkList_Destroy(LinkList* list)
{
	if (list == NULL) {
		return;
	}
	free(list);

	return;
}

void LinkList_Clear(LinkList* list)
{
	if (list == NULL) {
		return;
	}
	TLinkList *tList = NULL;
	tList = (TLinkList *)list;
	tList->header.next = NULL;
	tList->length = 0;

	return;
}

int LinkList_Length(LinkList* list)
{
	if (list == NULL) {
		return -1;
	}
	TLinkList *tList = NULL;
	tList = (TLinkList *)list;

	return tList->length;
}

int LinkList_Insert(LinkList* list, LinkListNode* node, int pos)
{
	if (list == NULL || node == NULL || pos < 0) {
		return -1;
	}
	TLinkList *tList = NULL;
	tList = (TLinkList *)list;
	LinkListNode *cur = NULL;
	cur = &(tList->header);

	// 对pos的容错处理，如果pos过大，改为最后面
	if (pos > LinkList_Length(list)) {
		pos = LinkList_Length(list);
	}

	// 移动到需要插入的位置
	for (int i = 0; i < pos; ++i) {
		cur = cur->next;
	}

	// 插入
	node->next = cur->next;
	cur->next = node;

	++tList->length;

	return 0;
}

LinkListNode* LinkList_Get(LinkList* list, int pos)
{
	if (list == NULL || pos < 0 || pos >= LinkList_Length(list)) {
		return NULL;
	}
	TLinkList *tList = NULL;
	tList = (TLinkList *)list;
	LinkListNode *cur = NULL;
	cur = &(tList->header);

	for (int i = 0; i < pos; ++i) {
		cur = cur->next;
	}

	return cur->next;
}

LinkListNode* LinkList_Delete(LinkList* list, int pos)
{
	if (list == NULL || pos < 0 || pos >= LinkList_Length(list)) {
		return NULL;
	}
	TLinkList *tList = NULL;
	tList = (TLinkList *)list;
	LinkListNode *cur = NULL;
	cur = &(tList->header);

	for (int i = 0; i < pos; ++i) {
		cur = cur->next;
	}

	LinkListNode *ret = NULL;
	ret = cur->next;

	// 删除结点
	cur->next = ret->next;

	--tList->length;

	return ret;
}

// main.cpp

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include "linklist.h"

using namespace std;

typedef struct _Student
{
	LinkListNode node;
	char	name[32];
	int		age;
}Student;

int main()
{
	Student s1, s2, s3, s4, s5, s6;
	s1.age = 21;
	s2.age = 22;
	s3.age = 23;
	s4.age = 24;
	s5.age = 25;
	s6.age = 26;

	// 创建链表
	Student *list = (Student *)LinkList_Create();

	// 插入结点
	LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&s1, 0);
	LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&s2, 0);
	LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&s3, 0);
	LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&s4, 0);
	LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&s5, 0);
	LinkList_Insert(list, (LinkListNode *)&s6, 3);

	// 遍历链表
	for (int i = 0; i < LinkList_Length(list); ++i) {
		Student *tmp = (Student *)LinkList_Get(list, i);
		if (tmp == NULL) {
			return 0;
		}
		printf("age: %d\n", tmp->age);
	}

	// 删除链表结点
	while (LinkList_Length(list)) {
		Student *tmp = (Student *)LinkList_Delete(list, 0);
		if (tmp == NULL) {
			return 0;
		}
		printf("age: %d\n", tmp->age);
	}

	LinkList_Destroy(list);

	return 0;
}

优点：
无需一次性定制链表的容量
插入和删除操作无需移动数据元素
缺点：
数据元素必须保存后继元素的位置信息
获取指定数据的元素操作需要顺序访问之前的元素

线性表链式存储设计与实现 - API实现

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原文地址：http://blog.csdn.net/zyq522376829/article/details/46844419