单向链表的初始化、插入、删除、遍历

左丘雅秀 · 2025-6-27 15:12:12

/********************************************************************
* file name： LnList.c
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* function : 实现一个单向不循环链表的接口，可实现链表的增删改查，另外为了提高可移植性，所以链表中
* 数据元素的类型为DataType_t，用户可以根据实际情况修改链表中元素的类型
* note : None
*
* CopyRight (c) 2025 MINDSETT@163.com All Right Reserved
********************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
//指定链表中元素的数据类型，用户可根据需要进行修改
typedef int DataType_t;
//构造链表的结点，链表中所有结点的数据类型应该是相同的（数据域+指针域）
typedef struct SingleLinkedList
{
DataType_t data; //结点的数据域
struct SingleLinkedList * next; //结点的指针域
}LnList_t;
/********************************************************************
* name : Seqlist_Creat
* function : 创建一个空链表，空链表应该有一个头节点，对链表进行初始化
* argument : None
* retval : 返回头结点的地址
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
LnList_t *LnList_Create(void)
{
//创建一个头结点并对头结点申请内存
LnList_t* Head=(LnList_t*)calloc(1,sizeof(LnList_t));
if (NULL==Head){
perror("calloc memory for Head is failed\n");
exit(-1);
}
//对头结点进行初始化
Head->next=NULL;
//将头结点的地址返回
return Head;
}
/********************************************************************
* name : LnList_NewNode
* function : 创建一个新结点，并为新结点申请堆内存以及对新结点的数据域和指针域进行初始化
* argument :
* @data:新结点的数据
* retval : 返回新结点的地址
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
LnList_t * LnList_NewNode(DataType_t data)
{
//创建新结点，并未新结点申请堆内存
LnList_t * New=(LnList_t*)calloc(1,sizeof(LnList_t));
if (NULL==New){
perror("calloc memory for NewNode is failed\n");
return NULL;
}
//对新结点的数据域和指针域进行初始化
New->data=data;
New->next=NULL;
return New;
}
/********************************************************************
* name : LnList_FirstInsert
* function : 创建一个新结点,并把新结点插入链表的首部
* argument :
* @Head:插入的链表
* @data:新结点的数据
* retval : 成功返回true，失败返回false
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
bool LnList_FirstInsert(LnList_t * Head,DataType_t data)
{
//创建新结点，并对新结点进行初始化
LnList_t* New=LnList_NewNode(data);
if (NULL==New){
perror("Create New node is failed\n");
return false;
}
//判断链表是否为空，如果为空，则将新结点直接插入
if (NULL==Head->next){
Head->next=New;
return true;
}
//如果链表为非空，则将新结点插入链表的首部
New->next=Head->next;
Head->next=New;
return true;
}
/********************************************************************
* name : LnList_TailInsert
* function : 创建一个新结点,并把新结点插入链表的尾部
* argument :
* @Head:插入的链表
* @data:新结点的数据
* retval : 成功返回true，失败返回false
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
bool LnList_TailInsert(LnList_t * Head,DataType_t data)
{
//创建新结点，并对新结点进行初始化
LnList_t* New=LnList_NewNode(data);
if (NULL==New){
perror("Create New node is failed\n");
return false;
}
//判断链表是否为空，如果为空，则将新结点直接插入
if (NULL==Head->next){
Head->next=New;
return true;
}
//如果链表为非空，则链表的头结点的地址进行备份,循环找到链表的尾部，并将新结点插入链表的尾部
LnList_t *Phead=Head;
while(Phead->next){
Phead=Phead->next;
}
Phead->next=New;
return true;
}
/********************************************************************
* name : LnList_DestInsert
* function : 创建一个新结点,并把新结点插入链表的指定位置
* argument :
* @Head:插入的链表
* @Dest:指定需要新结点插入位置的直接前驱的数据
* @data:新结点的数据
* retval : 成功返回true，失败返回false
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
bool LnList_DestInsert(LnList_t * Head,DataType_t Dest,DataType_t data)
{
//创建新结点，并对新结点进行初始化
LnList_t* New=LnList_NewNode(data);
if (NULL==New){
perror("Create New node is failed\n");
return false;
}
//判断链表是否为空，如果为空，则将新结点直接插入
if (NULL==Head->next){
Head->next=New;
return true;
}
//如果链表为非空，遍历链表，目的是找到目标结点，比较结点的数据域
LnList_t *Phead=Head->next;
while(Phead!=NULL && Dest!=Phead->data){
Phead=Phead->next;
}
if(NULL==Phead){
printf("Dest is not found\n");
return false;
}
//找到目标结点，则把新结点加入到目标结点的后面
New->next=Phead->next;
Phead->next=New;
return true;
}
/********************************************************************
* name : LnList_FirstDel
* function : 删除链表的首结点
* argument :
* @Head:链表的头结点
* retval : 成功返回true，失败返回false
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
bool LnList_FirstDel(LnList_t* Head)
{
//判断链表是否为空
if (NULL==Head || NULL==Head->next){
perror("Linked list is empty\n");
return false;
}
//备份链表的头结点和首结点
LnList_t* Pfirst=Head->next;
//将头结点的指针域指向首结点的指针域
Head->next=Pfirst->next;
//释放首结点占用的内存
Pfirst->next=NULL;
free(Pfirst);
return true;
}
/********************************************************************
* name : LnList_TailDel
* function : 删除链表的尾结点
* argument :
* @Head:链表的头结点
* retval : 成功返回true，失败返回false
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
bool LnList_TailDel(LnList_t* Head)
{
//判断链表是否为空
if (NULL==Head || NULL==Head->next){
perror("Linked list is empty\n");
return false;
}
//备份链表的头结点和首结点
LnList_t* Phead=Head;
LnList_t* Pfirst=Phead->next;
//循环找到链表的尾结点和尾结点的直接前驱
while(Pfirst->next){
Pfirst=Pfirst->next;
Phead=Phead->next;
}
//将尾结点的直接前驱的指针域指向为NULL
Phead->next=NULL;
//释放尾结点占用的内存
free(Pfirst);
return true;
}
/********************************************************************
* name : LnList_DestDel
* function : 删除链表的指定结点
* argument :
* @Head:链表的头结点
* @Dest:需要删除的指定结点
* retval : 成功返回true，失败返回false
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
bool LnList_DestDel(LnList_t* Head,DataType_t Dest)
{
//判断链表是否为空
if (NULL==Head || NULL==Head->next){
perror("Linked list is empty\n");
return false;
}
//Phead指向前驱，Pfirst指向当前结点
LnList_t* Phead=Head;
LnList_t* Pfirst=Phead->next;
//遍历链表，目的是找到目标结点，比较结点的数据域
while(Pfirst!=NULL && Dest!=Pfirst->data){
Phead=Pfirst;
Pfirst=Pfirst->next;
}
if(NULL==Pfirst){
printf("Dest is not found\n");
return false;
}
//删除目标结点——将指定结点的直接前驱的指针域指向指定结点的直接后继
Phead->next=Pfirst->next;
//释放指定结点占用的内存
Pfirst->next=NULL;
free(Pfirst);
return true;
}
/********************************************************************
* name : LnList_Print
* function : 遍历输出链表中各个结点的数据
* argument :
* @Head:需要遍历的链表
* retval : None
* author : MINDSETT@163.com
* date : 2025/6/24
* note : None
*
* ******************************************************************/
void LnList_Print(LnList_t* Head)
{
//判断链表是否为空
if (NULL==Head || NULL==Head->next){
perror("Linked list is empty\n");
return ;
}
//对链表的头节点的地址进行备份
LnList_t *Phead=Head;
//循环遍历链表
while(Phead->next){
//把头结点的直接后继作为新的头结点
Phead= Phead->next;
//输出头结点的直接后继的数据域
printf("Data=%d\n",Phead->data);
}
}

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