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本文最後更新時間：2020.4.27

什麼是鏈表

鏈表是程序設計中一種重要的動態數據結構，它是動態地進行存儲分配的一種結構。

分爲三種：

單鏈表
循環鏈表
雙向鏈表

動態性體現在：

鏈表中的元素個數可以根據需要增加和減少，不像數組，在聲明之後就固定不變。
元素的位置可以變化，即可以從某個位置刪除，然後再插入到一個新的地方。

結點裏的指針存放下一個結點的地址

鏈表中的元素稱爲“結點”，每個結點包括兩個域：數據域和指針域。
單向鏈表通常有一個頭指針（head），用於指向鏈表頭，也是指向鏈表在內存的首地址。
單向鏈表有一個尾結點，該結點的指針部分指向一個空節點（NULL）。

代碼示例

1. 定義鏈表的數據結構

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

一個指針類型的成員既可指向其他類型的結構體數據，也可以指向自己所在的結構體類型的數據。

next 是 struct node 類型中的一個成員，它又指向 struct node 類型的數據。

2. 創建頭指針

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

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

typedef struct node Node;
typedef Node * Link;

/* ===================
 功能：初始化頭指針
 返回：void
=================== */
void init_head_node(Link *head)
{
    *head = NULL;           //頭指針置空
}

int main()
{
    Link head;       　　　　//創建頭指針
    init_head_node(&head);  //初始化頭指針

    return 0;
}

3. 插入節點

3.1 頭插

從鏈表的頭部插入新的節點。

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

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

typedef struct node Node;
typedef Node * Link;

/* ===================
 功能：初始化頭指針
 返回：void
=================== */
void init_head_node(Link *head)
{
    *head = NULL;    //頭指針置空
}

/* =========================
 功能：從鏈表頭部插入結點
 返回：void
========================= */
void insert_head_node(Link newnode, Link *head)
{
    newnode->next = *head;
    *head = newnode;
}

/* =================
 功能：打印鏈表
 返回：void
================= */
void display_link(Link head)
{
    Link temp = head;
    while (temp != NULL)    //遍歷鏈表
    {
        printf("%d\n", temp->num);
        temp = temp->next;
    }
}

int main()
{
    Link head;              //創建頭指針
    Link newnode;           //創建新結點

    init_head_node(&head);  //初始化頭指針

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        newnode = (Link)malloc(sizeof(Node));  //逐一爲結點分配空間
        newnode->num = i + 1;                  //逐一爲結點數據域賦值
        insert_head_node(newnode,&head);       //頭插
    }

    printf("頭插後的鏈表爲:\n");
    display_link(head);                        //打印鏈表
    
    return 0;
}

運行結果：

頭插後的鏈表爲:
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

3.2 尾插

從鏈表的尾部插入新的節點。

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

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

typedef struct node Node;
typedef Node * Link;

/* ===================
 功能：初始化頭指針
 返回：void
=================== */
void init_head_node(Link *head)
{
    *head = NULL;    //頭指針置空
}

/* =========================
 功能：從鏈表尾部插入結點
 返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
    if (NULL == *head)    //判斷是否爲空表
    {
        newnode->next = NULL;
        *head = newnode;
    }
    else
    {
        Link temp = *head;
        while (temp->next != NULL)  //找到最後一個結點
        {
            temp = temp->next;
        }

        temp->next = newnode;       //插入結點
        newnode->next = NULL;
    }
}

/* =================
 功能：打印鏈表
 返回：void
================= */
void display_link(Link head)
{
    Link temp = head;
    while (temp != NULL)    //遍歷鏈表
    {
        printf("%d\n", temp->num);
        temp = temp->next;
    }
}

int main()
{
    Link head;       //創建頭指針
    Link newnode;    //創建新結點

    init_head_node(&head);  //初始化頭指針

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        newnode = (Link)malloc(sizeof(Node));  //逐一爲結點分配空間
        newnode->num = i + 1;                  //逐一爲結點數據域賦值
        insert_tail_node(newnode,&head);       //尾插
    }

    printf("尾插後的鏈表爲:\n");
    display_link(head);                        //打印鏈表
    
    return 0;
}

運行結果：

尾插後的鏈表爲:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

3.3 中間插入

從鏈表的中間插入新的節點。

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

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

typedef struct node Node;
typedef Node * Link;

/* ===================
 功能：初始化頭指針
 返回：void
=================== */
void init_head_node(Link *head)
{
    *head = NULL;    //頭指針置空
}

/* =========================
 功能：從鏈表尾部插入結點
 返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
    if (NULL == *head)    //判斷是否爲空表
    {
        newnode->next = NULL;
        *head = newnode;
    }
    else
    {
        Link temp = *head;
        while (temp->next != NULL)  //找到最後一個結點
        {
            temp = temp->next;
        }

        temp->next = newnode;       //插入結點
        newnode->next = NULL;
    }
}

/* =====================
 功能：從中間插入結點
 返回：是否成功執行
===================== */
int insert_mid_node(Link newnode, Link head, int num)
{
    if (NULL == head)      //判斷是否爲空表，空表則退出
    {
        return -1;
    }

    Link temp = head;
    while (temp != NULL)       //遍歷鏈表
    {
        if (num == temp->num)  //判斷是否爲要插入的目標結點，是則插入 
        {
            newnode->next = temp->next;
            temp->next = newnode;
            return 0;
        }

        temp = temp->next;
    }

    return -1;    //遍歷整個鏈表也找不到目標結點，退出
}

/* =================
 功能：打印鏈表
 返回：void
================= */
void display_link(Link head)
{
    Link temp = head;
    while (temp != NULL)    //遍歷鏈表
    {
        printf("%d\n", temp->num);
        temp = temp->next;
    }
}

int main()
{
    Link head;       //創建頭指針
    Link newnode;    //創建新結點

    init_head_node(&head);  //初始化頭指針

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        newnode = (Link)malloc(sizeof(Node));  //逐一爲結點分配空間
        newnode->num = i + 1;                  //逐一爲結點數據域賦值
        insert_tail_node(newnode,&head);       //尾插
    }

    newnode = (Link)malloc(sizeof(Node));      //爲新結點分配空間
    newnode->num = 11;
    insert_mid_node(newnode,head,5);           //在數據域爲5的結點後插入結點

    printf("從中間插入後的鏈表爲:\n");
    display_link(head);                        //打印鏈表
    
    return 0;
}

運行結果：

從中間插入後的鏈表爲:
1
2
3
4
5
11
6
7
8
9
10

4. 遍歷鏈表

/* =================
 功能：打印鏈表
 返回：void
================= */
void display_link(Link head)
{
    Link temp = head;
    while (temp != NULL)    //遍歷鏈表
    {
        printf("%d\n", temp->num);
        temp = temp->next;
    }
}

找最後一個結點：temp->next != NULL;
找所有結點：temp != NULL;

5. 刪除結點

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

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

typedef struct node Node;
typedef Node * Link;

/* ===================
 功能：初始化頭指針
 返回：void
=================== */
void init_head_node(Link *head)
{
    *head = NULL;    //頭指針置空
}

/* =========================
 功能：從鏈表尾部插入結點
 返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
    if (NULL == *head)    //判斷是否爲空表
    {
        newnode->next = NULL;
        *head = newnode;
    }
    else
    {
        Link temp = *head;
        while (temp->next != NULL)  //找到最後一個結點
        {
            temp = temp->next;
        }

        temp->next = newnode;       //插入結點
        newnode->next = NULL;
    }
}

/* ===================
 功能：刪除某個結點
 返回：是否成功
=================== */
int del_mid_node(Link *head, int num)
{
    if (NULL == *head)    //判斷是否爲空表，空表則退出
    {
        return -1;
    }

    Link temp = *head;
    if (num == (*head)->num)    //判斷頭結點是否是要刪除的結點，是則刪除
    {
        *head = (*head)->next;  //刪除結點
        free(temp);             //釋放
        temp = NULL;            //置空

        return 0;
    }

    Link ptr = temp;            //ptr指向temp的結點
    temp = temp->next;          //temp指向下一個結點，即ptr指向temp前面的結點

    while (temp != NULL)        //遍歷鏈表
    {
        if (num == temp->num)   //判斷是否是要刪除的結點，是則刪除
        {
            ptr->next = temp->next;
            free(temp);
            temp = NULL;

            return 0;
        }

        ptr = temp;
        temp = temp->next;
    }

    return -1;    //遍歷整個鏈表也找不到目標結點，則退出
}

/* =================
 功能：打印鏈表
 返回：void
================= */
void display_link(Link head)
{
    Link temp = head;
    while (temp != NULL)    //遍歷鏈表
    {
        printf("%d\n", temp->num);
        temp = temp->next;
    }
}

int main()
{
    Link head;       //創建頭指針
    Link newnode;    //創建新結點

    init_head_node(&head);  //初始化頭指針

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        newnode = (Link)malloc(sizeof(Node));  //逐一爲結點分配空間
        newnode->num = i + 1;                  //逐一爲結點數據域賦值
        insert_tail_node(newnode,&head);       //尾插
    }
    
    del_mid_node(&head,5);                     //刪除數據域爲5的結點

    printf("刪除數據域爲5的結點後的鏈表爲:\n");
    display_link(head);                        //打印鏈表
    
    return 0;
}

運行結果：

刪除數據域爲5的結點後的鏈表爲:
1
2
3
4
6
7
8
9
10

6. 鏈表逆序

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

/* =================
 定義鏈表數據結構
================= */
struct node
{
    int num;
    struct node *next;    //next存放下一個結點的地址
};

typedef struct node Node;
typedef Node * Link;

/* ===================
 功能：初始化頭指針
 返回：void
=================== */
void init_head_node(Link *head)
{
    *head = NULL;    //頭指針置空
}

/* =========================
 功能：從鏈表尾部插入結點
 返回：void
========================= */
void insert_tail_node(Link newnode, Link *head)
{
    if (NULL == *head)    //判斷是否爲空表
    {
        newnode->next = NULL;
        *head = newnode;
    }
    else
    {
        Link temp = *head;
        while (temp->next != NULL)  //找到最後一個結點
        {
            temp = temp->next;
        }

        temp->next = newnode;       //插入結點
        newnode->next = NULL;
    }
}

/* ===============
 功能：逆序鏈表
 返回：是否成功
=============== */
int reverse_link(Link *head)
{
    /*判斷是否爲空表或只有一個結點，是則退出*/
    if (NULL == *head || NULL == (*head)->next)
    {
        return -1;
    }

    Link str = *head;
    Link ptr = str->next;
    Link temp = ptr->next;

    while (NULL != temp)
    {
        ptr->next = str;

        str = ptr;
        ptr = temp;
        temp = temp->next;
    }

    ptr->next = str;
    (*head)->next = NULL;
    *head = ptr;

    return 0;
}

/* =================
 功能：打印鏈表
 返回：void
================= */
void display_link(Link head)
{
    Link temp = head;
    while (temp != NULL)    //遍歷鏈表
    {
        printf("%d\n", temp->num);
        temp = temp->next;
    }
}

int main()
{
    Link head;       //創建頭指針
    Link newnode;    //創建新結點

    init_head_node(&head);  //初始化頭指針

    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        newnode = (Link)malloc(sizeof(Node));  //逐一爲結點分配空間
        newnode->num = i + 1;                  //逐一爲結點數據域賦值
        insert_tail_node(newnode,&head);       //尾插
    }

    reverse_link(&head);

    printf("逆序後的鏈表爲:\n");
    display_link(head);                        //打印鏈表
    
    return 0;
}

運行結果：

逆序後的鏈表爲:
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1

【鏈表】單鏈表：不帶表頭結點

什麼是鏈表

代碼示例

1. 定義鏈表的數據結構

2. 創建頭指針

3. 插入節點

3.1 頭插

3.2 尾插

3.3 中間插入

4. 遍歷鏈表

5. 刪除結點

6. 鏈表逆序

交換兩個數的值的多種方法

【Crouton】在 Chromebook 上面安裝 Linux 發行版

爲 CentOS 配置網絡

退出CrOS Factory，進入正常Chrome OS

如何在 Chromebook 上啓用開發者模式

Mac下配置sublime實現LaTeX

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