数据结构之链表篇(单链表，循环链表，双向链表)C语言版
1.链表
链表是线性表的一种，由一系列节点（结点）组成，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针域。链表结构可以克服数组需要预先知道数据大小的缺点，而且插入和删除元素很方便，但是失去数组随机读取的优点。链表有很多种不同类型：单向链表，双向链表和循环链表。
在链表中第一个节点叫头节点(如果有头节点）头节点不存放有效信息，是为了方便链表的删除和插入操作，第一个有效节点叫首节点，最后一个节点叫尾节点。
2.单链表的操作
链表的操作一般有创建链表，插入节点，删除节点，遍历链表。插入节点的方法有头插法和尾插法，头插法是在头部插入，尾插法是在尾部插入。
下面以一个带头节点，采用尾插法的链表说明链表的各种操作。
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 //单链表 4 5 6 //节点结构体 7 typedef struct node 8 { 9 int value;//数据域 10 struct node*next;//指针域 11 }Node; 12 13 Node*createList();//创建链表并且返回头节点指针 14 void deleteNode(Node*head);//删除节点 15 void insertNode(Node*head);//插入节点 16 void travelList(Node*head);//遍历链表 17 18 int main() 19 { 20 Node*head=createList(); 21 travelList(head); 22 insertNode(head); 23 travelList(head); 24 deleteNode(head); 25 travelList(head); 26 return 0; 27 } 28 //创建链表，返回头节点指针 29 Node*createList() 30 { 31 //采用尾插法 32 Node*head;//头节点 33 Node*tail;//尾节点 34 Node*temp=NULL; 35 int i,value,size; 36 head=(Node*)malloc(sizeof(Node));//头节点 37 head->value=0; 38 head->next=NULL; 39 tail=head; 40 printf("输入节点个数: "); 41 scanf("%d",&size); 42 printf("输入各个节点的值: "); 43 44 for(i=0;i<size;i++) 45 { 46 scanf("%d",&value); 47 temp=(Node*)malloc(sizeof(Node)); 48 temp->value=value; 49 tail->next=temp;//让尾节点的指针域指向新创建的节点 50 tail=temp;//尾节点改为新创建的节点 51 tail->next=NULL;//让尾节点的指针域为空 52 } 53 return head; 54 } 55 //遍历链表 56 void travelList(Node*head) 57 { 58 while(head->next!=NULL) 59 { 60 printf("%d\n",head->next->value); 61 head=head->next; 62 } 63 } 64 //插入节点 65 void insertNode(Node*head) 66 { 67 int value; 68 int position; 69 int pos=0; 70 Node*pre=NULL;//用来保存要插入节点的前一个节点 71 Node*newNode; 72 printf("输入要插入节点的值: "); 73 scanf("%d",&value); 74 printf("要插入的位置: "); 75 scanf("%d",&position); 76 while(head!=NULL) 77 { 78 pos++; 79 pre=head; 80 head=head->next; 81 if(pos==position) 82 { 83 newNode=(Node*)malloc(sizeof(Node)); 84 newNode->value=value; 85 newNode->next=pre->next; 86 pre->next=newNode; 87 } 88 } 89 } 90 //删除节点 91 void deleteNode(Node*head) 92 { 93 int value; 94 Node*pre=head; 95 Node*current=head->next; 96 printf("输入要删除节点的值: "); 97 scanf("%d",&value); 98 while(current!=NULL) 99 { 100 if(current->value==value) 101 { 102 pre->next=current->next; 103 free(current);//释放空间 104 break; 105 } 106 pre=current; 107 current=current->next; 108 } 109 }
3.循环链表
循环链表就是让尾节点的指针域不再是NULL,而是指向头节点从而形成一个环。循环链表与单链表的操作没有多少差别，只是判断链表是否空应该是
tail->next==head。
4.双向链表
双向链表的每一个节点都有两个指针域，一个前驱指针，指向前一个节点，头节点的前驱指针为NULL,一个后继指针，指向后一个节点，尾节点的后继指针为NULL。双向链表可以从任一个节点开始访问到前后节点，不像单链表只能向前。代码如下。
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 //双向链表 4 typedef struct node 5 { 6 int value;//数据域 7 struct node* lNext;//前驱指针 8 struct node* rNext;//后继指针 9 }Node; 10 11 Node*createList();//创建链表并且返回头节点指针 12 void deleteNode(Node*head);//删除节点 13 void insertNode(Node*head);//插入节点 14 void travelList(Node*head);//遍历链表 15 16 int main() 17 { 18 19 Node*head=createList(); 20 travelList(head); 21 insertNode(head); 22 travelList(head); 23 deleteNode(head); 24 travelList(head); 25 return 0; 26 } 27 28 Node*createList() 29 { 30 Node*head,*tail,*temp; 31 int num,value,i; 32 head=(Node*)malloc(sizeof(Node));//头节点 33 head->value=0; 34 head->lNext=NULL; 35 head->rNext=NULL; 36 tail=head; 37 printf("输入节点个数: "); 38 scanf("%d",&num); 39 printf("输入各个节点的值: "); 40 for(i=0;i<num;i++) 41 { 42 scanf("%d",&value); 43 temp=(Node*)malloc(sizeof(Node)); 44 temp->value=value; 45 temp->lNext=tail; 46 tail->rNext=temp; 47 tail=temp; 48 tail->rNext=NULL; 49 } 50 return head; 51 } 52 53 54 void deleteNode(Node*head)//删除节点 55 { 56 57 int value; 58 Node*pre; 59 Node*current=head->rNext; 60 printf("输入要删除节点的值: "); 61 scanf("%d",&value); 62 pre=head; 63 while(current!=NULL) 64 { 65 if(current->value==value) 66 { 67 pre->rNext=current->rNext;//上一个节点指向下一个节点 68 current->rNext->lNext=pre;//下一个节点的前驱指针指向上一个节点 69 free(current);//删除该节点 70 } 71 pre=current; 72 current=current->rNext; 73 } 74 } 75 76 void insertNode(Node*head)//插入节点 77 { 78 Node*pre,*temp; 79 int value,pos; 80 int num=0; 81 printf("输入要插入的值: "); 82 scanf("%d",&value); 83 printf("输入要插入的位置: "); 84 scanf("%d",&pos); 85 while(head!=NULL) 86 { 87 num++; 88 pre=head;//保存上一个节点 89 head=head->rNext;//当前节点 90 if(pos==num) 91 { 92 temp=(Node*)malloc(sizeof(Node)); 93 temp->value=value; 94 temp->lNext=pre; 95 temp->rNext=head; 96 head->lNext=temp; 97 pre->rNext=temp; 98 } 99 } 100 } 101 102 void travelList(Node*head)//遍历链表 103 { 104 while(head->rNext!=NULL) 105 { 106 printf("%d\n",head->rNext->value); 107 head=head->rNext; 108 } 109 }
其实只要弄懂单链表，其他也很简单的，无论链表多复杂，本质还是操作指针的指向，想想就会明白了。
如果链表不会，后面的各种各样的树结构，就更不用学了。
