C和指针 (pointers on C)——第十二章:利用结构和指针

第十二章 利用结构和指针

这章就是链表。先单链表,后双向链表。

总结:

单链表是一种使用指针来存储值的数据结构。链表中的每一个节点包括一个字段,用于指向链表的下一个节点。

有一个独立的根指针指向链表的第1个节点。

单链表仅仅能从一个方向遍历。

怎样insert单链表:1、新节点的link字段必须设置为指向它的后面节点。

2、前一个节点的link字段必须指向这个新节点。

为了防止可能会插入链表的起始位置这样的情况,在C中,能够保存一个指向必须进行改动的link字段的指针。而不是保存一个指向前一个节点的指针。





双链表中的每一个节点包括两个link字段:当中一个指向链表的下一个node。还有一个指向前一个node。

双链表有两个根指针,一个指向第一个node,还有一个指向最后一个node。因此遍历的过程中能够从不论什么一端開始。并且在遍历过程中够能够改变方向。

为了把一个新节点插入到双链表中。我们必须改动4个指针。新节点的前向和后向link字段必需被设置,前一个节点的fwd和后一个节点的bwd也要改动,指向新节点。





警告:

1、落到链表尾部的后面。

2、使用指针时应该格外小心。由于C并没有对他们的使用提供安全网。

3、从if语句中提炼语句可能会改变測试结果。





编程提示:

1、消除特殊情况使代码更易于维护。

2、不要轻易的进行提炼语句,这样会使你的语句更难维护。

编程实例:(本章就不再弄习题了,关于数据结构这块会有大量代码进行训练)

1、提炼后的单链表插入操作

#include "stdlib.h"

typedef struct NODE
{
struct NODE *link;
int value;
} Node;
int sll_int(register Node **linkp, int new_value)
{
register Node *current; //指向当前节点
register Node *new_node; //指向插入节点 /*
** 寻找正确插入位置,按顺序訪问链表,直到有个值大于或等于新值
*/
while ((current = current->link) != NULL && current->value < new_value)
{
linkp = ¤t->link; //移动linkp指向下一个Node的link
}
/* 分配新的内存,并存到新节点去 */
new_node = (NODE *) malloc (sizeof(NODE));
if (new_node == NULL)
{
return 0;
}
new_node->value = new_value;
/* 插入新节点 */
new_node->link = current;
*linkp = new_node;
return 1;
}

2、双链表插入操作

#include "stdlib.h"

typedef struct NODE
{
struct NODE *fwd;
struct NODE *bwd;
int value;
}Node; int dll_insert(Node *rootp, int value)
{
/* 把一个值插入到一个双向链表中。rootp是一个指向根节点的指针
value 是插入的新值
返回值:假设已经存在链表中。返回0
假设内存不足导致无法插入,返回-1,成功返回1;
*/
Node *this_node;
Node *next_node;
Node *new_node; for (this_node = rootp; next_node != NULL; this_node = next_node )
{
if (next_node->value == value)
return 0;
if (next_node->value < value)
break;
next_node = next_node->fwd;
}
/* 为新节点申请内存空间*/
new_node = (Node *) malloc (sizeof(Node));
if (new_node == NULL)
return -1;
new_node->value = value;
/*
插入节点
if 不在链表尾部 then 不在链表起始位置 or 位于链表起始位置
else 在链表尾部 then 不在链表起始位置 or 位于链表起始位置(空链表)
*/
if (next_node->fwd != NULL)
{
/*不在链表尾部*/
if (this_node != rootp)
{
/* 不在链表的头部 */
this_node->fwd = new_node;
next_node->bwd = new_node;
new_node->bwd = this_node;
new_node->fwd = next_node;
}
else
{
/* 在链表的头部*/
rootp->fwd = new_node;
next_node->bwd = new_node;
new_node->bwd = rootp;
new_node->fwd = next_node;
}
}
else
{
/*在链表尾部*/
if (this_node->bwd != rootp)
{
/* 不在链表的头部 */
new_node->fwd = NULL;
new_node->bwd = this_node;
this_node->fwd = new_node;
rootp->bwd = new_node;
}
else
{
/* 在链表的头部*/
new_node->fwd = NULL;
new_node->bwd = NULL;
rootp->bwd = new_node;
rootp->fwd = new_node;
}
} }

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