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有的時候,處於內存中的數據並不是連續的。那麼這時候,我們就需要在數據結構中添加一個屬性,這個屬性會記錄下面一個數據的地址。有了這個地址之後,所有的數據就像一條鏈子一樣串起來了,那麼這個地址屬性就起到了穿線連結的作用。
相比較普通的線性結構,鏈表結構的優勢是什麼呢?我們可以總結一下:
(1)單個節點創建非常方便,普通的線性內存通常在創建的時候就需要設定數據的大小
(2)節點的刪除非常方便,不需要像線性結構那樣移動剩下的數據
(3)節點的訪問方便,可以通過循環或者遞歸的方法訪問到任意數據,但是平均的訪問效率低於線性表
那麼在實際應用中,鏈表是怎麼設計的呢?我們可以以int數據類型作為基礎,設計一個簡單的int鏈表:
(1)設計鏈表的數據結構
typedef struct _LINK_NODE
{
int data;
struct _LINK_NODE* next;
}LINK_NODE;
typedef struct _LINK_NODE
{
int data;
struct _LINK_NODE* next;
}LINK_NODE;
(2)創建鏈表
LINK_NODE* alloca_node(int value)
{
LINK_NODE* pLinkNode = NULL;
pLinkNode = (LINK_NODE*)malloc(sizeof(LINK_NODE));
pLinkNode->data = value;
pLinkNode->next = NULL;
return pLinkNode;
}
LINK_NODE* alloca_node(int value)
{
LINK_NODE* pLinkNode = NULL;
pLinkNode = (LINK_NODE*)malloc(sizeof(LINK_NODE));
pLinkNode->data = value;
pLinkNode->next = NULL;
return pLinkNode;
}
(3)刪除鏈表
void delete_node(LINK_NODE** pNode)
{
LINK_NODE** pNext;
if(NULL == pNode || NULL == *pNode)
return ;
pNext = &(*pNode)->next;
free(*pNode);
delete_node(pNext);
}
void delete_node(LINK_NODE** pNode)
{
LINK_NODE** pNext;
if(NULL == pNode || NULL == *pNode)
return ;
pNext = &(*pNode)->next;
free(*pNode);
delete_node(pNext);
} (4)鏈表插入數據
STATUS _add_data(LINK_NODE** pNode, LINK_NODE* pDataNode)
{
if(NULL == *pNode){
*pNode = pDataNode;
return TRUE;
}
return _add_data(&(*pNode)->next, pDataNode);
}
STATUS add_data(const LINK_NODE** pNode, int value)
{
LINK_NODE* pDataNode;
if(NULL == *pNode)
return FALSE;
pDataNode = alloca_node(value);
assert(NULL != pDataNode);
return _add_data((LINK_NODE**)pNode, pDataNode);
}
STATUS _add_data(LINK_NODE** pNode, LINK_NODE* pDataNode)
{
if(NULL == *pNode){
*pNode = pDataNode;
return TRUE;
}
return _add_data(&(*pNode)->next, pDataNode);
}
STATUS add_data(const LINK_NODE** pNode, int value)
{
LINK_NODE* pDataNode;
if(NULL == *pNode)
return FALSE;
pDataNode = alloca_node(value);
assert(NULL != pDataNode);
return _add_data((LINK_NODE**)pNode, pDataNode);
} (5)刪除數據
STATUS _delete_data(LINK_NODE** pNode, int value)
{
LINK_NODE* pLinkNode;
if(NULL == (*pNode)->next)
return FALSE;
pLinkNode = (*pNode)->next;
if(value == pLinkNode->data){
(*pNode)->next = pLinkNode->next;
free(pLinkNode);
return TRUE;
}else{
return _delete_data(&(*pNode)->next, value);
}
}
STATUS delete_data(LINK_NODE** pNode, int value)
{
LINK_NODE* pLinkNode;
if(NULL == pNode || NULL == *pNode)
return FALSE;
if(value == (*pNode)->data){
pLinkNode = *pNode;
*pNode = pLinkNode->next;
free(pLinkNode);
return TRUE;
}
return _delete_data(pNode, value);
}
STATUS _delete_data(LINK_NODE** pNode, int value)
{
LINK_NODE* pLinkNode;
if(NULL == (*pNode)->next)
return FALSE;
pLinkNode = (*pNode)->next;
if(value == pLinkNode->data){
(*pNode)->next = pLinkNode->next;
free(pLinkNode);
return TRUE;
}else{
return _delete_data(&(*pNode)->next, value);
}
}
STATUS delete_data(LINK_NODE** pNode, int value)
{
LINK_NODE* pLinkNode;
if(NULL == pNode || NULL == *pNode)
return FALSE;
if(value == (*pNode)->data){
pLinkNode = *pNode;
*pNode = pLinkNode->next;
free(pLinkNode);
return TRUE;
}
return _delete_data(pNode, value);
}
(6)查找數據
LINK_NODE* find_data(const LINK_NODE* pLinkNode, int value)
{
if(NULL == pLinkNode)
return NULL;
if(value == pLinkNode->data)
return (LINK_NODE*)pLinkNode;
return find_data(pLinkNode->next, value);
}
LINK_NODE* find_data(const LINK_NODE* pLinkNode, int value)
{
if(NULL == pLinkNode)
return NULL;
if(value == pLinkNode->data)
return (LINK_NODE*)pLinkNode;
return find_data(pLinkNode->next, value);
} (7)打印數據
void print_node(const LINK_NODE* pLinkNode)
{
if(pLinkNode){
printf("%d\n", pLinkNode->data);
print_node(pLinkNode->next);
}
}
void print_node(const LINK_NODE* pLinkNode)
{
if(pLinkNode){
printf("%d\n", pLinkNode->data);
print_node(pLinkNode->next);
}
} (8)統計數據
int count_node(const LINK_NODE* pLinkNode)
{
if(NULL == pLinkNode)
return 0;
return 1 + count_node(pLinkNode->next);
}
int count_node(const LINK_NODE* pLinkNode)
{
if(NULL == pLinkNode)
return 0;
return 1 + count_node(pLinkNode->next);
}