数据结构随笔

在前一段学习的数据结构中，我感觉对于链表的知识有些遗忘，其实终究看来是C语言知识的遗忘，下面我将借助以下几个详细的例子，来看看我们相关的的结构体指针与链表。其实在我看来，我一直感觉结构体是类的雏形，没有成型的类，备受限制而又非常开放的类。下面我们还是以链表为例：

单链表:

（1）头指针变量head──指向链表的首结点。

（2）每个结点由2个域组成：

              数据域──存储结点本身的信息。

              指针域──指向后继结点的指针。

（3）尾结点的指针域置为“NULL（空）”，作为链表结束的标志。

对于数据的操作无外乎是由“增，删，改，查”四项功能来组合而成的，真有点像人与“衣，食，住，行”的关系。

对链表的基本操作

对链表的基本操作有：创建、遍历（查找）、插入、删除等。

（1）创建链表是指，从无到有建立起链表，即往空链表中依次插入若干结点，并保持结点之间的前驱和后继关系。

（2）遍历链表是指，查找链表上所有结点。

（3）插入结点是指，在结点ki-1与ki之间插入一个新的结点k’，使线性表的长度增1，且ki-1与ki的逻辑关系发生如下变化：

插入前，ki-1是ki的前驱，ki是ki-1的后继；插入后，新插入的结点k’成为ki-1的后继、ki的前驱。

（4）删除结点是指，删除结点ki，使线性表的长度减1，且ki-1、ki和ki+1之间的逻辑关系发生如下变化：

删除前，ki是ki+1的前驱、ki-1的后继；删除后，ki-1成为ki+1的前驱，ki+1成为ki-1的后继。

实例展示：

struct  node//创建结构体

   {

      char no[7];             /*学号*/

      int score;                /*成绩*/

      struct node  *next; /*指针域*/

    };

下面我们来创建一个新链表

基本思路：

首先向系统申请一个结点的空间，然后输入结点数据域的（2个）数据项，并将指针域置为空（链尾标志），最后将新结点插入到链表尾。对于链表的第一个结点，还要设置头指针变量。

另外，案例代码中的3个指针变量phead、pnew和ptail的说明如下：

（1）phead──头指针变量，指向链表的第一个结点，用作函数返回值。

（2）pnew──指向新申请的结点。

（3）ptail──指向链表的尾结点，用ptail->next=pnew，实现将新申请的结点，插入到链表尾，使之成为新的尾结点。

/*CreateTab()函数: 创建链表*/

/*形参：int n 结点的个数*/

/*返回值：返回链表的头指针*/

struct node*CreateTab( int n )

{   int i;  /*循环变量*/

    struct node *pnew, *phead=NULL, *ptail;

/*(1)phead──头指针变量，指向链表的第一个结点，用作函数返回值。

（2）pnew──指向新申请的结点。

（3）ptail──指向链表的尾结点*/

for(i=0;i<n;i++)  /*用循环建立n个结点，注意第3个表达式为空*/

 { 

  /*申请一个新结点的空间*/

        pnew=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));

  /*1、输入结点数据域的各数据项*/

        printf("Input the ID of studentNo.%d(6 bytes): ", i+1);

        scanf("%6s", pnew->ID);

        printf("Input the score of thestudent No.%d: ", i+1);

        scanf("%d",&pnew->score);

  /*2、置新结点的指针域为空*/

        pnew->next=NULL;

  /*3、将新结点插入到链表尾，并设置新的尾指针*/

        if(i==0)

            phead=pnew;  /*是第一个结点, 置头指针*/

        else

            ptail->next=pnew;       /*非首结点, 将新结点插入到链表尾*/

        ptail=pnew;                  /*设置新的尾结点*/

  }

  return(phead);/*返回链表头指针*/

}

/*遍历链表*/

voidFindTab(struct node *p)

{

    printf("List of Student'sID&Score/n");

   printf("=========================/n");

    printf("ID      Score/n");

    while(p!=NULL)

    {  printf("%s  %d/n",p->ID,p->score);

        p=p->next;

    }

}

  对链表的插入操作

编写一个insert()函数，完成在单链表的第i个结点后插入1个新结点的操作。当i=0时，表示新结点插入到第一个结点之前，成为链表新的首结点。

基本思路：

通过链表的头指针，首先找到链表的第一个结点；然后顺着结点的指针域找到第i个结点，最后将新结点插入到第i个结点之后。

/*函数功能：在单链表的第i个结点后插入1个新结点*/

/*函数参数：phead为链表的头指针，pnew指向要插入的新结点，i为结点索引号*/

/*函数返回值：链表的头指针*/

struct node*insert(struct node *phead, struct node *pnew, int i)

{ struct node*pointer;  /*将新结点插入到链表中*/

if(phead==NULL)   /*将新结点插入到1个空链表中*/

       phead=pnew, pnew->next=NULL;      

else  /*非空链表*/

       if(i==0) /*使新结点成为链表新的首结点*/

       pnew->next=phead,  phead=pnew;

       else  /*其他位置*/

          { pointer=phead;/*查找单链表的第i个结点(pointer指向它)*/

              for(;  pointer!=NULL && i>1;  pointer=pointer->next,  i--)  ;

                   if(pointer==NULL)              /*越界错*/

                        printf("Out of therange, can’t insert new node!/n");

                   else       /*一般情况：pointer指向第i个结点 */

              pnew->next=pointer->next,pointer->next=pnew;

            }

       return(phead);

}

对链表的删除操作

编写一个delete()函数，删除链表的指定结点。

基本思路：

通过链表的头指针，首先找到链表的结点；然后顺着结点的指针域找到第i个结点，最后将新结点插入到第i个结点之后。

/*函数功能：删除链表的某个结点*/

/*函数参数：phead为链表的头指针，pdel指向要删除的结点*/

/*函数返回值：若删除成功返回1，否则返回0*/

intdelete(struct node *phead, struct node *pdel)

{ struct node*temp;

if (phead==pdel)/*如果要删除的是头结点*/

       phead=phead->next; /*将头结点指向它的下一个结点*/  

else  /*如果不是删除头结点*/

    {     temp=phead;/*暂存头指针到temp*/

       while(temp->next != pdel)  /*查找要删除的结点*/

          { if(temp->next != NULL)

              temp=temp->next;

            else  return(0);/*如果没找到要删除的结点*/

          }

       temp->next=pdel->next;/*找到要删除的结点后*/

    }

    free(pdel);/*释放被删除结点的内存空间*/

    return(1);

}