＠醉裏挑燈看劍，夢迴吹角連營
最近在學習單鏈表時，對於單鏈表的頭節點指針的創建，以及如何給一個鏈表存入數據，這塊理解不是很到位。雖然明白鏈表的基本操作，創建、插入、刪除、索引，但用Ｃ實現還是遇到一些問題難以理解，故寫一些代碼進行分析，終於弄清楚其實現過程，在此作一小結。
單鏈表操作分析
分析單鏈表中，節點的建立、插入、刪除等過程
定義鏈表結構
//本文鏈表存儲int型數據爲例
typedef struct Signal_Node {
int data;
struct Signal_Node *next;
}Node;節點的建立
通過malloc函數在堆中開闢節點空間，用來存放數據及指向下一個節點空間的結構體指針變量，結構如下：
頭節點的建立
建立頭節點，必須先定義一個指向頭節點的結構體指針變量Node *hp = NULL，便於之後對鏈表進行操作
插入新的節點
從鏈表頭插入節點
先生成新的節點空間 Node *newnd，作爲要插入的新節點元素
從鏈表尾部插入
與從頭節點插入一樣，只是指向下一個節點的指針爲空
１、遍歷鏈表，直到 p -> next = NULL // p爲最後一個節點指針
２、p -> next = newnd;
３、newnd -> next = NULL; //已插入節點
從指定位置插入
１、遍歷鏈表，找到要插入的鏈表位置p，if(p -> data == index) return p;
２、newnd -> next = p -> next -> next;
３、p -> next = newnd;
刪除節點分析
刪除節點的過程，即與插入節點的過程相反。需要注意的是，刪除某個節點，必須知道上一個節點的指針，即上一個節點中存放將要刪除節點中的指針。每刪除一個節點，需要將該節點空間賦空NULL，並且釋放該空間free()
找到刪除節點的上一個節點指針 *p
１、int temp_data = p -> next -> data ，臨時存放被刪除節點中的數據
２、遍歷鏈表直到 temp_data == index，對比索引數據，找到上一個節點指針 p
３、返回 p
刪除節點 p -> next
１、Node *temp = p -> next // 將需要刪除的節點指針暫存，供之後釋放該空間所用
２、p -> next = p -> next -> next // 刪除該節點 p -> next
３、temp = NULL && free(temp) // 將該節點空間賦空，並且釋放該空間
代碼實現
本代碼使用基本數據類型int，從main函數開始，一步步實現鏈表的建立，鏈表中節點的插入，以及向節點中輸入數據，最後一個個刪除釋放節點空間在等操作，方便加深對鏈表創建及操作的理解。完整代碼如下：
/**
* @file Signal_node_base.c
* @author mahuiming, [email protected]
* @date 2019-04-01
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#define LINK_NODE_NUM 5
typedef struct SignalNode {
int data;
struct SignalNode *next;
}Node;
/* 創建節點 */
Node *Sig_CreateNode(int data, int dataSize) {
Node *p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
static int i = 0;
if(NULL == p)
printf("開闢節點空間失敗！\n");
p -> next = NULL;
p -> data = data;
printf("成功創建節點 %d\n",i);
i++;
return p;
}
/* 插入一個新的節點 */
void InsertNode(Node *p, Node *newnd) {
newnd -> next = p -> next;
p -> next = newnd;
}
/* 將節點從鏈表頭部插入 */
void HeadInsertNode(Node *hp, Node *newnd) {
InsertNode(hp,newnd);
}
/* 將節點從鏈表尾部插入 */
void TailInsertNode(Node *hp, Node *newnd) {
Node *p = hp;
while(1) {
if(p -> next == NULL){
InsertNode(p, newnd);
break;
}
p = p -> next;
}
}
/* 創建一個鏈表 */
void createList(Node **hpp) {
//創建一個數據爲int類型的頭節點，傳入參數0 和 sizeof(int)
*hpp = Sig_CreateNode(0, 4);
(*hpp) -> next = NULL;
}
/* 向鏈表中存值，建立鏈表 */
void setList(Node *hp, int data) {
Node *newnd = Sig_CreateNode(data, sizeof(data));
// HeadInsertNode(hp, newnd);
TailInsertNode(hp, newnd);
}
/* 打印鏈表中的數據 */
void ShowList(Node *hp) {
Node *p = hp -> next;
if(NULL == p)
printf("鏈表爲空\n");
else {
while(1) {
if(NULL == p)
break;
printf("鏈表中的數據爲：%d \n",p -> data);
p = p -> next;
}
}
}
/* 找到被刪除節點的上一個節點 */
Node *Find_Delnode_Prev(Node *hp, int index) {
Node *p = hp;
static int temp_data = 0;
while(1) {
temp_data = p -> next -> data;
if(temp_data == index) {
printf("將要刪除數據爲 %d 的節點...\n",temp_data);
printf("\n");
break;
}
p = p -> next;
}
return p;
}
/* 刪除節點 */
void Delete_Node(Node *del_node) {
Node *temp = del_node -> next;
del_node -> next = del_node -> next -> next;
temp = NULL;
free(temp);
}
int main() {
int a = 0, i = 0, index = 0;
Node *hp = NULL;
Node *prev_node = NULL;
/* 創建空鏈表*/
createList(&hp);
/* 向鏈表中寫入數據 */
for(i = 0; i < LINK_NODE_NUM; i++) {
printf("Insert data:\n");
scanf("%d",&a);
setList(hp, a);
}
/* 顯示所有鏈表信息 */
ShowList(hp);
printf("顯示所有鏈表數據結束！\n");
printf("\n");
printf("開始刪除鏈表中的節點～\n");
for(i = 0; i < LINK_NODE_NUM; i++) {
printf("輸入要刪除節點中的數據：");
scanf("%d",&index);
prev_node = Find_Delnode_Prev(hp, index);
Delete_Node(prev_node);
ShowList(hp);
}
/* 釋放頭節點指針 */
free(hp);
return 0;
}程序運行過程：
成功創建節點 0
Insert data:
100
成功創建節點 1
Insert data:
200
成功創建節點 2
Insert data:
300
成功創建節點 3
Insert data:
400
成功創建節點 4
Insert data:
500
成功創建節點 5
鏈表中的數據爲：100
鏈表中的數據爲：200
鏈表中的數據爲：300
鏈表中的數據爲：400
鏈表中的數據爲：500
顯示所有鏈表數據結束！
開始刪除鏈表中的節點～
輸入要刪除節點中的數據：300
將要刪除數據爲 300 的節點…
鏈表中的數據爲：100
鏈表中的數據爲：200
鏈表中的數據爲：400
鏈表中的數據爲：500
輸入要刪除節點中的數據：200
將要刪除數據爲 200 的節點…
鏈表中的數據爲：100
鏈表中的數據爲：400
鏈表中的數據爲：500
輸入要刪除節點中的數據：100
將要刪除數據爲 100 的節點…
鏈表中的數據爲：400
鏈表中的數據爲：500
輸入要刪除節點中的數據：500
將要刪除數據爲 500 的節點…
鏈表中的數據爲：400
輸入要刪除節點中的數據：400
將要刪除數據爲 400 的節點…
鏈表爲空
通過代碼實現及畫圖分析，會對單鏈表的一些操作更容易理解一些