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在经过数组基本知识的学习后，我们知道数组可以用来存放一组数据
但是数组的个数是固定的，如果我们想动态改变这组数据，通过数组就十分麻烦
基于结构体的知识基础上，本文将介绍一种新的数据结构——链表
链表 目录
- 链表的基本概念
- 步骤：
- 添加：
- 插入：
- 删除：
- 1.按下标删除
- 2.按数据删除
- 查找
- 1.按下标查找返回数据
- 2.按数据查找返回下标
链表的基本概念
根据数组长度固定的特点，我们可以将数组比作货车，货车装满了数据，添加数据只能再装一辆货车（定义一个新数组），修改数据还要删除某些已有数据，太具有局限性。
从长度固定的角度出发，我们需要一个不是长度固定，还能存放一组数据的“数据类型”，就是链表。
如果说数组是货车，那链表就是火车，它可以随意地在一组数据的末端添加新数据，还可以在中间添加删除等，非常灵活，那么链表是如何定义的呢？
链表通过结构体和指针实现。通常需要定义一个表示链表节点的结构体，包含两个成员：数据和指向下一个节点的指针。
一个链表节点的结构体定义例如：
定义节点时同时定义节点的指针，在后续堆区创建、链表遍历等都会用到
typedef struct node //使用typedef简化命名
{
int data; //数据
struct node* next;//下一个节点的 结构体指针
} Node,* P_NODE,*PNode; //节点指针
一个链表是由多个结点连接组成，链表中的第一个节点称为头节点，最后一个节点称为尾节点。
头节点通常用一个指针来保存，指向链表的第一个节点。如果链表为空，则头指针为NULL。
在定义好节点的结构体后，创建一个（静态）链表的过程为：
步骤：
1.声明一个头节点，一般头节点不存贮数据
Node header = { -1,NULL };
2.创建几个节点变量： 栈区 或 堆区
Node n1 = { 0,NULL };
Node n2 = { 6,NULL };
Node n3 = { 2,NULL };
Node n4 = { 2,NULL };
或
P_NODE newNode = malloc(sizeof(Node)); //记得free
（堆区知识：堆区详解）
- 链接所有节点
header.next= &n1;
n1.next = &n2;
n2.next = &n3;
n3.next = &n4;
n4.next = newNode; //已经是结构体指针类型，不需要再取地址
newNode->next = NULL;
- 遍历链表
//Node* p;
P_NODE p= header.next;
while (p!=NULL)
{
printf("%d ", p->data);
p=p->next;
}
free(newNode);
添加：
我们可以将添加节点封装为函数：
PNode create(int data)
{
PNode newNode = (PNode)malloc(sizeof(NODE));
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
在链表上添加数据，定义一个add函数，分为一开始链表为空和不为空两种情况
void add(PNode node)
{
if (header == NULL)
{
header = ender = node;
}
else
{
ender->next = node;
ender=node;
}
}
然后先调用create函数创建节点，再使用add添加到链表： add(create(添加的数据));
插入：
理想的在后面插入数据
void insert_behind(int index, PNode node)
{
PNode p = header;
for (int i = 0; i < index; i++)
{
p = p->next;
}
//保留p的下一个
PNode q = p->next;
node->next = q;
p->next = node;
}
然后先调用create创建插入的节点，通过插入的下标插入到链表中：
删除：
1.按下标删除
现只考虑理想的中间删除，不考虑删头删尾：
void remove_index(int index)
{
PNode p = header;
PNode q;
for (int i = 0; i < index; i++)
{
q = p;
p = p->next;
}
PNode m = p->next;
q->next = m;
free(p);
}
2.按数据删除
void remove_data(int data)
{
PNode p = header;
PNode q;
while (p->data != data)
{
q = p;
p = p->next;
}
PNode m = p->next;
q->next = m;
free(p);
}
查找
先写一个得到链表长度的函数：
int size()
{
PNode p = header;
int i=0;
while (p!=NULL)
{
i++;
p = p->next;
}
return i;
}
1.按下标查找返回数据
int get(int index)
{
PNode p = header;
for (int i = 0; i < index; i++)
{
p = p->next;
}
return p->data;
}
2.按数据查找返回下标
int indexOf(int data)
{
int index=0;
PNode p = header;
while (p->data != data)
{
index++;
p = p->next;
}
return index;
}
本文全部代码（供自己调试查看）：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct node
{
int data; //数据
struct node *next; //结构体指针
}NODE,*PNode;
PNode create(int data);
void add(PNode node);
void insert_behind(int index, PNode node);
void remove_index(int index);
void remove_data(int data);
int size();
int get(int index);
int indexOf(int data);
PNode header = NULL; //头尾结点的位置
PNode ender = NULL;
int main()
{
add(create(1));
add(create(2));
add(create(3));
add(create(4));
insert_behind(2, create(9));
//remove_index(1);
remove_data(9);
printf("%d\n", indexOf(4));
return 0;
}
PNode create(int data)
{
PNode newNode = (PNode)malloc(sizeof(NODE));
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
void add(PNode node)
{
if (header == NULL)
{
header = ender = node;
}
else
{
ender->next = node;
ender=node;
}
}
/*理想的在后面插入数据*/
void insert_behind(int index, PNode node)
{
PNode p = header;
for (int i = 0; i < index; i++)
{
p = p->next;
}
//保留p的下一个
PNode q = p->next;
node->next = q;
p->next = node;
}
void remove_index(int index)
{
PNode p = header;
PNode q;
for (int i = 0; i < index; i++)
{
q = p;
p = p->next;
}
PNode m = p->next;
q->next = m;
free(p);
}
void remove_data(int data)
{
PNode p = header;
PNode q;
while (p->data != data)
{
q = p;
p = p->next;
}
PNode m = p->next;
q->next = m;
free(p);
}
int size()
{
PNode p = header;
int i=0;
while (p!=NULL)
{
i++;
p = p->next;
}
return i;
}
int get(int index)
{
PNode p = header;
for (int i = 0; i < index; i++)
{
p = p->next;
}
return p->data;
}
int indexOf(int data)
{
int index=0;
PNode p = header;
while (p->data != data)
{
index++;
p = p->next;
}
return index;
}
至此，对于一个静态链表的增删改查就结束了
后面我会总结出关于链表的常用函数 组件化封装
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