数据结构-链表：对链表进行初始化、增删改查

废话少说，先上代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>typedef struct Node
{int data;struct Node* pNext;
}NODE,*PNODE;PNODE create_list(void);                          //初始化链表
void traverse_list(PNODE pHead);                  //为链表添加元素
bool is_empty(PNODE pHead);                       //判断是否为空链表
int length_list(PNODE pHead);                     //求链表的长度
void sort_list(PNODE pHead);                      //排序
bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val);  //插入
bool delete_list(PNODE pHead, int val);           //删除int main(void)
{int length;PNODE pHead = NULL;pHead = create_list();traverse_list(pHead);if (is_empty(pHead)){printf("链表是空链表！\n");}else{printf("链表不是空链表！\n");}length = length_list(pHead);printf("排序后链表为:\n");sort_list(pHead);traverse_list(pHead);insert_list(pHead, 3, 3);printf("在链表第三个元素前插入3之后得到的链表为：\n");traverse_list(pHead);delete_list(pHead, 3);printf("删除链表中数字域存储为3的值得到的链表为：\n");traverse_list(pHead);return 0;
}PNODE create_list(void)
{int length;int i;int value;PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (pHead == NULL){printf("内存分配失败！");exit(1);}PNODE pTail = pHead;pTail->pNext = NULL;printf("请输入链表的有效长度:\n");scanf_s("%d", &length);for (i = 0; i < length; i++){printf("请输入第%d个元素的值:\n", i + 1);scanf_s("%d", &value);PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (pNew == NULL){printf("内存分配失败！");exit(1);}pNew->data = value;pTail->pNext = pNew;pNew->pNext = NULL;pTail = pNew;}return pHead;
}void traverse_list(PNODE pHead)
{PNODE p = pHead->pNext;while (p != NULL){printf("%d ", p->data);p = p->pNext;}putchar('\n');
}bool is_empty(PNODE pHead)
{if (pHead->pNext == NULL){return true;}else{return false;}
}int length_list(PNODE pHead)
{int i = 0;PNODE p = pHead;while (p->pNext != NULL){i++;p = p->pNext;}return i;
}void sort_list(PNODE pHead)
{int i, j, temp;int length = length_list(pHead);PNODE p, q;for(i = 0,p = pHead->pNext; i < length; i++,p = p->pNext){for(j = i + 1, q = p->pNext; j < length;j++, q = q->pNext){if (p->data > q->data){temp = p->data;p->data = q->data;q->data = temp;}}}
}bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val)
{int i = 0;PNODE p = pHead;while (p != NULL && i < pos - 1){p = p->pNext;i++;}if (i > pos - 1 || p == NULL){printf("插入失败！\n");return false;}PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (pNew == NULL){printf("动态内存分配失败！\n");exit(1);}pNew->data  = val;pNew->pNext = p->pNext;p->pNext = pNew;return true;
}bool delete_list(PNODE pHead, int val)
{int i = 0;int length;PNODE p = pHead;PNODE q = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (q == NULL){printf("内存分配失败！\n");exit(1);}q = p->pNext;length = length_list(pHead);  //链表被删除一个元素后长度会减小while (i < length)            //while（i<length_list(pHead)）中length_list(pHead)减少一个就会相应减少，导致最后几个元素无法被选中{if (q->data == val){PNODE del = q;q = q->pNext;p->pNext = p->pNext->pNext;free(del);}else{p = q;q = p->pNext;}i++;}return true;
}

注：写完编译器还是一直给我报一个问题，使用未初始化的内存“*q”。求大佬解答！！！

无论是初始化链表还是改动链表，都是对链表的数据域和指针域进行改动。

1、初始化链表

首先要给头指针分配动态内存，头指针指向的就是第一个元素，新增加元素的指针设为pNew,那么当链表长度为0时可以直接添加pNew，而链表有长度时，通过头指针无限指向pNext(指针域)来添加就使程序变得难以理解，不如增加一个结点，把该结点（尾结点）的指针pTail指向新增结点，从而达到链表结点的增加。

PNODE create_list(void)
{int length;int i;int value;PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (pHead == NULL){printf("内存分配失败！");exit(1);}PNODE pTail = pHead;pTail->pNext = NULL;printf("请输入链表的有效长度:\n");scanf_s("%d", &length);for (i = 0; i < length; i++){printf("请输入第%d个元素的值:\n", i + 1);scanf_s("%d", &value);PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (pNew == NULL){printf("内存分配失败！");exit(1);}pNew->data = value;pTail->pNext = pNew;pNew->pNext = NULL;pTail = pNew;}return pHead;
}

返回头结点就能得到整个链表的所有结点。

2、排序（从小到大）

利用两个循环进行比较，如果左边的值小于右边则进行互换。

void sort_list(PNODE pHead)
{int i, j, temp;int length = length_list(pHead);PNODE p, q;for(i = 0,p = pHead->pNext; i < length; i++,p = p->pNext){for(j = i + 1, q = p->pNext; j < length; j++, q = q->pNext){ if (p->data > q->data){temp = p->data;p->data = q->data;q->data = temp;}}}
}

3、插入

在第pos个结点上插入一个值（数据域）为val的结点

bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val)
{int i = 0;PNODE p = pHead;while (p != NULL && i < pos - 1){p = p->pNext;i++;}if (i > pos - 1 || p == NULL){printf("插入失败！\n");return false;}PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (pNew == NULL){printf("动态内存分配失败！\n");exit(1);}pNew->data  = val;pNew->pNext = p->pNext;p->pNext = pNew;return true;
}

注意的是特殊情况，如果pos小于1或者大于链表长度+1那么无法插入。

pos结点前p的指针域指向pNew,pNew的指针域指向原来p指向的结点。

4、删除

删除每个值为val的结点删除后前结点直接指向被删除结点的后结点，并把被删除结点内存释放掉。

bool delete_list(PNODE pHead, int val)
{int i = 0;int length;PNODE p = pHead;PNODE q = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));if (q == NULL){printf("内存分配失败！\n");exit(1);}q = pHead->pNext;length = length_list(pHead);  //链表被删除一个元素后长度会减小while (i < length)            //while（i<length_list(pHead)）中length_list(pHead)减少一个就会相应减少，导致最后几个元素无法被选中{if (q->data == val){PNODE del = q;q = q->pNext;p->pNext = p->pNext->pNext;free(del);}else{p = q;q = p->pNext;}i++;}return true;
}

注：写这个算法的时候偷懒直接写while(i <length_list(pHead)),这样写当删除一个元素时长度减少，循环次数减少导致无法对后面的结点进行判断！！！应当把长度length直接求出来，进行length次循环才能找到全部的值为val的结点。

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