本文共 6198 字，大约阅读时间需要 20 分钟。

1.链表

• 链表中的每个节点通过指针连接在一起，程序通过指针来访问链表中节点
• 通常，节点是动态分配的

2.单链表

• 链表的最后一个节点的指针字段的值为NULL，提示链表后面不再有其他节点
• 根指针root pointer：是链表的起始位置，根指针指向链表的第1个节点。注意：根指针只是一个指针，它不包含任何数据。
• 节点声明创建的结构如下：

typede struct NODE{   	struct NODE *link;	int value;}node;

• 单链表的图如下所示：
  

3.将新节点插入到一个有序的单链表中？

• 方法1：大多数情况下，这已经是最佳的方案
  
  链表的最终样子
  

//若插入的是3，下面的代码是不能改变root的。//下面是用node的遍历方法,root指的是：指向一个Node的指针result=sll_insert(root,12);#include 
   
    #include 
    
     #include "sll_node.h"#define true 1#define flase 0int sll_insert(Node *current,int new_value){   	Node *previous;	Node *New;		//寻找正确的插入位置，方法是：按序访问链表，直到到达一个其值大于或等于新值的节点	while (current!=NULL && current->value
     
      link;	}	//为新增节点分配内存，并把新值存储到新节点中，如果内存分配失败，函数返回False	New=(Node *)malloc(sizeof(Node));	if (NULL==New)		return false;	New->value=new_value;		//把新节点插入到链表中，并返回true	new->link=current;	previous->link=new;	return true;}//下面的代码是指向node的指针的指针的遍历方法编程要点：（1）while循环不要越过链表的尾部，对一个NULL指针执行间接访问的操作（2）若把value=3插入到链表中，会发生什么？为了在链表的起始位置插入一个节点，函数必须修改根指针。但是，函数不能访问变量root。所以，可以把一个指向root的指针作为参数传递给函数，然后使用间接访问，函数不仅可以获得root的值(根指针),也可以向他存储一个新的指针值。（3）若将value=12插入，若按照顺序访问链表。当到达15的node就会停下来，但是前一个节点的指针字段必须进行修改以实现插入。解决的办法就是：始终保存一个指向链表当前节点之前的那个节点的指针。//root指的是：指向一个Node的指针，所以参数类型是：Node **result=sll_insert(&root,12);#include 
      
       #include 
       
        #include "sll_node.h"#define  0#define TRUE 1int sll_insert(Node **rootpt, int value){   	Node *current;	Node *previous;	Node *new;		//得到指向第一个节点的指针	current=*rootpt;	previous=NULL;//检查新值，是否应为链表的第1个节点		//寻找正确的插入位置，方法是：按序访问链表，直到到达一个其值大于或等于新值的节点	while (current !=NULL && current->value < value)	{   		previous=current;		current=current->link;	}	//为新增节点分配内存，并把新值存储到新节点中，如果内存分配失败，函数返回False	new=(Node *)malloc(sizeof(Node));	if (new==NULL)		return false;	new->value=value;	//把新节点插入到链表中，并返回TRUE	new->link=current;		//检查新值是否应该被添加到链表的起始位置，若是，则修改根指针，使他指向新节点	if (previos==NULL)//将一个节点插入到链表的起始位置作为一种特殊情况进行处理		*rootpt=new;//new成为一个新root，但是new的value却没了啊。。。。	else		previous->link=new;		return TURE;}
       
      
     
    
   

• 方法2：优化
  
  下面是第2个节点和指向它的指针，若新值要插入到第2个节点之前，那么这个指针必须修改，我们只考虑指向这个节点的指针，至于哪个节点包含这个指针，则无关紧要。对于链表中的其他节点，都可以应用这个模式！！
  

编程要点：（1）对于任何节点，对指针进行修改时，实际修改的是前一个节点的link字段（2）消除上面if (previos==NULL)的异常情况的关键在于：要意识到，链表中的每个节点都有一个指向它的指针。对于第一个节点，这个指针是根指针，对于其他节点，这个指针是前一个节点的link字段！！（3）优化的关键：这里的rootpt并不是指向节点本身，而是指向节点内部的link字段，即：必须能够取得当前节点的link字段的地址。//root指的是：指向一个Node的指针，所以参数类型是：Node **result=sll_insert(&root,12);//插入到一个有序单链表，函数的参数是一个指向链表第一个节点的指针，以及一个需要插入的新值#include 
   
    #include 
    
     #include "sll_node.h"#define FALSE 0#define TRUE 1//在函数的指针变量中增加register的声明，用于提高代码的效率int sll_insert(Node **rootpt, int value){   	register Node *current;	register Node *new;			//寻找正确的插入位置，方法是：按序访问链表，直到到达一个其值大于或等于新值的节点	current=*rootpt;	while (current!=NULL && current->value
     
      link);//rootpt为指向当前节点的link字段		current=*rootpt;//current指向下一个节点，current=current->link;这样写好理解这行代码所要干的事情	}	/*	等价于下面的写法：	while ((current=*rootpt)!=NULL && current->value
      
       link);	}	*/	//为新节点分配内存，并把新值存储到新节点中，如果内存分配失败，函数返回FALSE	new=(Node *)malloc(sizeof(Node));	if (new==NULL)		return false;	new->value=value;	//在链表中插入新节点，并返回TRUE	new->link=current;	*rootpt=new;//这里的rootpt并不是指向节点本身，而是指向节点内部的link字段,new是新增node的自己的地址，	new->link保存的是下一个node的地址	return TRUE;}
      
     
    
   

• 从一个单链表中删除一个节点

函数的第一个参数是指向链表根指针的指针，第2个参数是一个指向欲移除的节点的指针。#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include "singly_linked_list_node.h"#define true 1#define false 0int sll_remove(struct NODE **rootp, struct NODE *delete){   	register struct node *current;	assert(node!=NULL);	while ((current=*rootp)!=NULL && current!=delete)	{   		rootp=&(current->link);	}		if (current==delete)	{   		*rootp=current->link;		free(delete);		return true;	}	else		return false;}
     
    
   

4.将一个值插入到一个有序的双链表中

• 在一个双链表中，每个节点都包含两个指针：指向前一个节点的指针和指向后一个节点的指针。这可以使我们以任何方向遍历双向链表。
• 根节点的fwd字段指向链表的第1个节点，根节点的bwd字段指向链表的最后一个节点。若链表为空，则这两个字段都为NULL。
• 链表第一个节点的bwd字段和最后一个节点的rwd字段都是NULL

节点类型的声明如下：typedef struct NODE{   	struct NODE *fwd;	struct NODE *bwd;	int value;}Node;

• for循环终止之后的几个变量地状态如下：
  

编写程序要点：（1）dll_insert函数接受两个参数：一个指向根节点的指针和一个整型值（2）dll_insert只有当预先插入的值原先不存在于链表中，才将其插入（3）一开始，函数使this指向根节点，next指针始终指向this之后的那个节点。它的思路是这两个指针同步前进，直到新节点应该插入到这两者之间。for循环检查next所指节点的值，判断是否达到需要插入的位置。如果在链路中找到新值，函数就简单地返回。否则，当到达链表尾部或者找到适当地插入位置时，循环终止。在任何一种情况下，新节点都应该插入到this所指地节点后面。/*把一个值插入到一个双链表中，rootp是一个指向根节点的指针，value是欲插入的新值。返回值：如果预插值原先已存在于链表中，函数返回0；如果内存不足，导致无法插入，函数返回-1；如果插入成功，函数返回0；*//*把一个节点插入到一个链表时，可能出现4种情况：（1）新值可能插入到链表的中间位置（2）新值可能插入到链表的起始位置（3）新值可能插入到链表的结束位置（4）新值可能既插入到链表的起始位置，又插入到链表的结束位置(即：原链表为空)*/#include 
   
    #include 
    
     #include "double_linked_list_node.h"int dll_insert(Node *rootp,int value){   	Node *this;	Node *next;	Node *newnode;		/*	查看value是否已存在于链表中，如果是就返回。	否则，为新值创建一个新节点newnode。	”this“将指向应该在新节点之前的那个节点，”next“将指向应该在新节点之后的那个节点		this=rootp;	while ((next=this->fwd)!=NULL)	{   		if (next->nalue==value)			return 0;		if (next->value>value)			break;		this=next;	}		*/	for (this=rootpt;(next=this->fwd)!=NULL;this=next)	{   		if (next->value==value)			return 0;		if (next->value > value)			break;	}		/*	在我们决定新值是否应该插入到链表之前，并不为它分配内存。	如果事先分配内存，若发现新值原先已经存在于链表中，就有可能发生内存泄漏。	*/	newnode=(Node *)malloc(sizeof(Node));	if (newnode==NULL)		return -1;		newnode->value=value;	//把新值添加到链表中	if (next!=NULL)	{   		//对于情况1或情况2，并非位于链表的尾部		if (this!=rootp)//情况1：若不在链表的起始处		{   			newnode->fwd=next;			this->fwd=newnode;			newnode->bwd=this;			next->bwd=newnode;		}		else//情况2：位于链表的起始位置		{   			newnode->fwd=next;			rootp->fwd=newnode;			newnode->bwd=NULL;			next->bwd=newnode;		}	}	else//情况3或4：位于链表的尾部	{   		if (this!=rootp)//情况3：并非位于链表的起始位置		{   			newnode->fwd=NULL;			this->fwd=newnode;			newnode->bwd=this;			rootp->bwd=newnode;		}		else//情况4：位于链表的起始位置		{   			newnode->fwd=NULL;			rootp->fwd=newnode;			newnode->bwd=NULL;			rootp->bwd=newnode;		}			}	return 1;}
    
   

5.总结

• 单链表

  （1）链表中的每个节点包含一个节点，用于指向链表的下一个节点；
  （2）独立的根指针指向链表的第1个节点
  （3）每个节点采用动态分配内存的方式
  （4）遍历链表是根据指针进行的，单链表只能以一个方向进行遍历
  （5）将一个新值插入到一个有序的单链表过程：将新节点的link字段设置为指向它的的目标后续节点，其次，前一个节点的link字段必须设置为指向这个新节点。当时，该技巧，会使得插入到链表的起始位置成为一种特殊情况！！在C语言中，可以通过保存一个指向必须进行修改的link字段的指针，而不是保存一个指向一个节点的指针，从而消除这种特殊情况。

• 双链表

  （1）有两个link字段：其中一个指向链表的下一个节点，另一个指向链表的前一个节点
  （2）双链表有两个根指针，分别指向第1个节点和最后一个节点。因此，遍历双链表可以从任何一端开始，而且在遍历过程中可以改变方向
  （3）将一个新值插入到双链表的过程：新节点的前向和后向link字段必须被设置，前一个节点的后向link字段和后一个节点的前向link字段也必须进行修改，使他们指向这个新节点。

参考：<C和指针>

转载地址：http://kmyzz.baihongyu.com/