c语言单向链表

一、链表概述　　

　　链表是一种常见的重要的数据结构。它是动态地进行存储分配的一种结构。它可以根据需要开辟内存单元。链表有一个“头指针”变量，以head表示，它存放一个地址。该地址指向一个元素。链表中每一个元素称为“结点”，每个结点都应包括两个部分：一为用户需要用的实际数据，二为下一个结点的地址。因此，head指向第一个元素：第一个元素又指向第二个元素；……，直到最后一个元素，该元素不再指向其它元素，它称为“表尾”，它的地址部分放一个“NULL”（表示“空地址”），链表到此结束。
        链表的各类操作包括：学习单向链表的创建、删除、  插入（无序、有序）、输出、  排序（选择、插入、冒泡）、反序等等。
二、链表创建、删除、插入等如下，将函数与声明定义进行分离为.h和.c：

2.1 linklist.h

#pragma once
typedef struct list
{
    int data;//数据域
    struct list *next;//指针域
}LinkList;
LinkList *crate_list();    //建立一个节点
void traverse(LinkList*ls);//循环遍历链表
LinkList* insert_list(LinkList* ls, int n, int data);//在指定位置插入元素
int delete_list(LinkList* ls, int n);//删除指定位置元素
int count_list(LinkList* ls);//返回链表元素的个数
void clear_list(LinkList *ls);//清空链表，只保留首节点
int empty_list(LinkList *ls);//返回链表是否为空
LinkList *local_list(LinkList*ls, int n);//返回链表指定的位置节点
LinkList * elem_list(LinkList* ls, int data);//返回指定位置data
int elem_pos(LinkList *ls, int data);//返回数据域等于DATA的位置
LinkList *last_list(LinkList *ls);//得到链表的最后一个节点
void merge_list(LinkList * s1,LinkList* s2);//合并两个链表
void reverse_lsit(LinkList *ls);//链表反转

2.2  linklist.c

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include "linlist.h"
//建立一个节点
LinkList * crate_list()
{
    return (LinkList*)calloc(sizeof(LinkList),1);
}
//循环遍历链表
void traverse(LinkList * ls)
{
    LinkList *p = ls;
    while (p)
    {
        printf("%d\n",p->data);
        p = p->next;
    }

}
//插入元素
LinkList * insert_list(LinkList * ls, int n, int data)
{
    LinkList *p = ls;
    while (p&&n--)
    {
        p = p->next;
    }
    if (p==NULL)
    {
        return NULL;//n的位置大于链表节点数
    }
    LinkList *node = crate_list();//新建一个节点
    node->data = data;
    node->next = p->next;
    p->next = node;
    return node;
}
//删除节点
int delete_list(LinkList * ls, int n)
{
    LinkList *p = ls;
    while (p&&n--)
    {
        p = p->next;
    }
    if (p==NULL)
    {
        return -1;
    }
    LinkList *tmp = p->next;
    p->next = p->next->next;
    free(tmp);
    return 0;
}
//返回链表元素的个数
int count_list(LinkList * ls)
{
    LinkList *p = ls;
    int count = 0;
    while (p)
    {
        count++;
        p = p->next;
    }
    return count;
}
//清空链表，只保留首节点
void clear_list(LinkList * ls)
{
    LinkList* p = ls->next;
    while (p)
    {
        LinkList * tmp = p->next;
        free(p);
        p = tmp;
    }
    ls->next = NULL;//只有首节点，则首节点next实则为NULL
}
//返回聊表是否为空
int empty_list(LinkList * ls)
{
    if (ls->next)
        return 0;
    else
        return -1;
    return 0;
}
//返回链表指定位置的节点数据域
LinkList * local_list(LinkList * ls, int n)
{
    LinkList* p = ls;
    while (p&&n--)
    {
        p=p->next;
    }
    if (p == NULL)
        return NULL;
    return p;
}
//返回指定位置数据域对应的节点
LinkList * elem_list(LinkList * ls, int data)
{
    LinkList*p = ls;
    while (p)
    {
        if (p->data = data)
            return p;
        p = p->next;
    }
    return NULL;//没有找到
}
//返回数据域等于data的节点位置
int elem_pos(LinkList * ls, int data)
{
    LinkList * p = ls;
    int index = 0;
    while (p)
    {
        index++;
        if (p->data = data)
            return index;
        p = p->next;
    }
    return -1;//没有找到索引
}

LinkList * last_list(LinkList * ls)
{
    LinkList * p = ls;
    while (p->next)
    {
        p = p->next;
    }
    return p;
}
//合并两个链表，将结构放在第一个链表中
void merge_list(LinkList * s1, LinkList * s2)
{
    //合并连标点节点，不合并链表头
    last_list(s1)->next = s2->next;
    free(s2);
}

void reverse_lsit(LinkList * ls)
{
    if (ls->next == NULL)
        return;//只有只有一个头节点
    if (ls->next->next == NULL)
        return;
    LinkList * last = ls->next;//ls->next为最后一个节点
    LinkList * pre = ls;//上一个节点的指针
    LinkList *cur = ls->next;//当前节点
    LinkList*next = NULL;//下一个节指针
    while (cur)
    {
        next = cur->next;
        cur->next = pre;
        pre = cur;
        cur = next;
    }
    ls->next = pre;
    last->next = NULL;
}

2.3  测试主函数

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include"linlist.h"
#define Len 10
int main()
{
    LinkList *first = crate_list();//创建第一个节点
    LinkList *second = crate_list();//创建第二个节点
    LinkList *third = crate_list();//创建第三个节点
    first->next = second;//指针域第一个节点的指针指向下一节点
    second->next = third;//指针域第二个节点的指针指向下一节点
    third->next = NULL;//指针域第三个节点的指针指向下一节点，只有三个元素，所以下一节点为NULL
    first->data = 1;//数据域第一个元素
    second->data = 2;//数据域第二个元素
    third->data = 3;//数据域第二个元素
    //遍历链表
    printf("插入前：\n");
    traverse(first);//遍历头即可打印整个链表，因为链表是靠指针连接在一起
    insert_list(first,0,100);
    printf("插入后：\n");
    traverse(first);
    printf("删除后\n");
    delete_list(first,2);
    traverse(first);
    printf("--------------------------------------\n");
    printf("链表的个数cout=%d\n", count_list(first));
    //printf("清空链表，直保留首节点\n");
    //clear_list(first);
    printf("链表的个数cout=%d\n", count_list(first));
    printf("%d\n",local_list(first,2)->data);
    printf("data=%d\n",last_list(first)->data);
    printf("-----------------------------------------\n");

    LinkList * pp = crate_list();
    for (int i = 0; i < Len; i++)
    {
        insert_list(pp,0,i);
    }
    merge_list(first,pp);
    traverse(first);
    printf("xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx");
    reverse_lsit(first);
    traverse(first);
    return 0;
}

2.4 结果显示：