C語言實現數據結構：零點五.單向鏈表（熱身篇）

單向鏈表

在上一回可變數組的文末闡述了可變數組的缺點。鏈表針對同一需求就很好的彌補了可變數組的缺點。其結構如下圖：

在單鏈表分爲頭部*head指針，和後續節點兩個部分。在每個節點中也有兩個部分，分別用於是存放數值（圖中value的部分），及指向下一個節點的next指針。head指針剛開始爲空，在添入第一個節點後，指向第一個節點。當節點的next指向NULL時，表示該節點當前沒有後繼節點。

構造單向鏈表

使用結構體表示鏈表的單個節點

typedef struct _node{
	int value;
	struct _node *next;
} Node;

構造鏈表

typedef struct _list {
	Node *head;
} List;

實現單向鏈表

實現的功能包括：添加元素、打印所有元素、查詢元素、刪除元素、清空鏈表。

可執行代碼如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct _node{
	int value;
	struct _node *next;
} Node;

typedef struct _list {
	Node *head;
} List;

void add(List *pList, int number)//添加 
{
	// add to linked-list
	Node *p = (Node*)malloc(sizeof(Node));
	p->value = number;
	p->next = NULL;
	// find the last
	Node *last = pList->head;
	if(last)
	{
		while(last->next)
			last = last->next;
		// attach
		last->next = p;
	} 
	else
		pList->head = p;
}

void print(List *pList)//打印鏈表所有元素 
{
	Node *p;
	for (p=pList->head; p; p=p->next)
		printf("%d\t", p->value);
	printf("\n");
}

int found(List *pList, int number)//查詢元素是否在鏈表內 
{
	Node *p;
	int isFound = 0;
	for(p=pList->head; p; p=p->next)
	{
		if(p->value == number)
		{
			printf("is found\n");
			isFound = 1;
			break;
		}
	}
	if(!isFound)
	{
		printf("NO found\n");
		return 0;
	}
	else
		return 1;
}

void Remove(List *pList, int number)//刪除元素 
{
	Node *p, *q;
	for(q=NULL, p=pList->head; p; q=p, p=p->next)
	{
		if(p->value == number)
		{
			if(q)
				q->next = p->next;
			else
				pList->head = p->next;
			free(p);
			break;
		}
	}
}

void empty(List *pList)//清空鏈表 
{
	Node *p, *q;
	for (p=pList->head; p; p=q)
	{
		q = p->next;
		free(p);
	}
	pList->head = NULL;
}


int main(int argc, char const *argv[])
{
	List list;
	int number;
	list.head = NULL;

//向鏈表中添加元素，直到輸入-1結束	
	do {
		scanf("%d",&number);
		if(number != -1)
			add(&list, number); 
	} while(number != -1);
	
	print(&list);
	
//輸入一個數，查詢這個數是否在鏈表中，是則刪除這個數。 直到輸入-1結束 
	while(1)
	{
		scanf("%d", &number);
		if(number != -1)
		{
			if(found(&list, number))
				Remove(&list, number);
			print(&list);
		}
		else	break;
	}
	
	empty(&list);
	
//驗證鏈表是否被清空 
	if(list.head == NULL)
		printf("list was emptied!\n");
	
	return 0;
}