链表在数据结构和算法中的重要性不言而喻。这里我们要用C来实现链表(单链表)中的基本操作。对于链表的基本概念请参考《数据结构与算法之链表》这篇博客。示例代码上传至 /chenyufeng1991/LinkedList。在本案例中的单链表，都是没有头结点的，头指针直接指向第一个节点。带头结点的实例我会在之后进行讲解。
(1)定义单链表的节点类型
typedef int elemType ;
// 定义单链表结点类型
typedef struct ListNode{
elemType element; //数据域
struct ListNode *next; //地址域
}Node;
(2)初始化线性表
// 1.初始化线性表，即置单链表的表头指针为空
void initList(Node *pNode){
pNode = NULL;
printf("%s函数执行，初始化成功\n",__FUNCTION__);
}当声明一个头结点后，把该头结点设置为空，即把数据域和地址域都设为空，即可完成该链表的初始化。
(3)创建线性表
// 2.创建线性表，此函数输入负数终止读取数据
Node *creatList(Node *pHead){
Node *p1;//表头节点，始终指向头结点
Node *p2;//表尾节点，始终指向链表的最后一个元素
p1 = p2 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请新节点,分配空间
if(p1 == NULL || p2 == NULL){
printf("内存分配失败\n");
exit(0);
}
memset(p1,0,sizeof(Node));
scanf("%d",&p1->element); //输入新节点的值
p1->next = NULL; //新节点的指针置为空
while(p1->element > 0){ //输入的值大于0则继续，直到输入的值为负
if(pHead == NULL){ //空表，接入表头
pHead = p1; //直接把p1作为头结点，也可以理解为把pHead头结点指向p1
}else{
p2->next = p1; //非空表，接入表尾
}
p2 = p1; //p1插入后，p1就是尾结点，所以p2要指向尾结点
p1 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //再重申请一个节点
if(p1 == NULL || p2 == NULL){
printf("内存分配失败\n");
exit(0);
}
memset(p1,0,sizeof(Node));
scanf("%d",&p1->element);
p1->next = NULL;
}
printf("%s函数执行，链表创建成功\n",__FUNCTION__);
return pHead; //返回链表的头指针
}
我这里使用手动的方式输入元素，直到输入0或者负数停止。
(4)打印链表
// 3.打印链表，链表的遍历
void printList(Node *pHead){
if(NULL == pHead){ //链表为空
printf("%s函数执行，链表为空\n",__FUNCTION__);
}else{
while(NULL != pHead){
printf("%d ",pHead->element);
pHead = pHead->next;
}
printf("\n");
}
}
使用地址域顺序打印即可。
(5)清空链表
// 4.清除线性表L中的所有元素，即释放单链表L中所有的结点，使之成为一个空表
void clearList(Node *pHead){
Node *pNext; //定义一个与pHead相邻节点,理解为当前节点的下一个节点
if(pHead == NULL){
printf("%s函数执行，链表为空\n",__FUNCTION__);
}
while(pHead->next != NULL){
pNext = pHead->next;//保存下一结点的指针
free(pHead); //释放当前节点
pHead = pNext; //指向下一个节点
}
printf("%s函数执行，链表已经清除\n",__FUNCTION__);
}
想要检验是否清空成功，可以使用(4)中的链表打印检验即可。
(6)计算链表长度
// 5.返回单链表的长度
int sizeList(Node *pHead){
int size = 0;
while(pHead != NULL){
size++;
pHead = pHead->next;
}
printf("%s函数执行，链表长度 %d \n",__FUNCTION__,size);
return size; //链表的实际长度
}
也就是计算有多少个节点。
(7)判断链表是否为空
// 6.检查单链表是否为空，若为空则返回１，否则返回０
int isEmptyList(Node *pHead){
if(pHead == NULL){
printf("%s函数执行，链表为空\n",__FUNCTION__);
return 1;
}
printf("%s函数执行，链表非空\n",__FUNCTION__);
return 0;
}
(8)查找链表某个位置元素
// 7.返回单链表中第pos个结点中的元素，若pos超出范围，则停止程序运行
void getElement(Node *pHead, int pos){
int i = 0;
if(pos < 1){
printf("%s函数执行，pos值非法\n",__FUNCTION__);
}
if(pHead == NULL){
printf("%s函数执行，链表为空\n",__FUNCTION__);
}
while(pHead != NULL){
i++;
if(i == pos){
break;
}
pHead = pHead->next; //移到下一结点
}
if(i < pos){ //pos值超过链表长度
printf("%s函数执行，pos值超出链表长度\n",__FUNCTION__);
}
printf("%s函数执行，位置 %d 中的元素为 %d\n",__FUNCTION__,pos,pHead->element);
}
(9)返回某元素值在链表中的内存地址
// 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素，若查找成功则返回该结点data域的存储地址，否则返回NULL
elemType* getElemAddr(Node *pHead, elemType x){
if(NULL == pHead){
printf("%s函数执行，链表为空\n",__FUNCTION__);
return NULL;
}
while((pHead->element != x) && (NULL != pHead->next)) {//判断是否到链表末尾，以及是否存在所要找的元素
pHead = pHead->next;
}
if((pHead->element != x) && (pHead != NULL)){
//当到达最后一个节点
printf("%s函数执行，在链表中未找到x值\n",__FUNCTION__);
return NULL;
}
if(pHead->element == x){
printf("%s函数执行，元素 %d 的地址为 0x%x\n",__FUNCTION__,x,&(pHead->element));
}
return &(pHead->element);//返回元素的地址
}
(10)修改某个节点的值
// 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值，若修改成功返回１，否则返回０
int modifyElem(Node *pNode,int pos,elemType x){
int i = 0;
if(NULL == pNode){
printf("%s函数执行，链表为空\n",__FUNCTION__);
return 0;
}
if(pos < 1){
printf("%s函数执行，pos值非法\n",__FUNCTION__);
return 0;
}
while(pNode != NULL){
i++;
if(i == pos){
break;
}
pNode = pNode->next; //移到下一结点
}
if(i < pos) { //pos值大于链表长度
printf("%s函数执行，pos值超出链表长度\n",__FUNCTION__);
return 0;
}
pNode->element = x;
printf("%s函数执行\n",__FUNCTION__);
return 1;
}
(11)表头插入一个节点
// 10.向单链表的表头插入一个元素
int insertHeadList(Node **pNode,elemType insertElem){
Node *pInsert;
pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node));
memset(pInsert,0,sizeof(Node));
pInsert->element = insertElem;
pInsert->next = *pNode;
*pNode = pInsert; //头节点*pNode指向刚插入的节点，注意和上一行代码的前后顺序；
printf("%s函数执行，向表头插入元素成功\n",__FUNCTION__);
return 1;
}
(12)表尾插入一个节点
// 11.向单链表的末尾添加一个元素
int insertLastList(Node **pNode,elemType insertElem){
Node *pInsert;
Node *pHead;
pHead = *pNode;
pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请一个新节点
memset(pInsert,0,sizeof(Node));
pInsert->element = insertElem;
while(pHead->next != NULL){
pHead = pHead->next;
}
pHead->next = pInsert; //将链表末尾节点的下一结点指向新添加的节点
printf("%s函数执行，向表尾插入元素成功\n",__FUNCTION__);
return 1;
}
(13)测试函数
int main(int argc, const char * argv[]) {
Node *pList; //声明头结点
initList(pList); //链表初始化
printList(pList); //遍历链表，打印链表
pList = creatList(pList); //创建链表
printList(pList);
sizeList(pList); //链表的长度
printList(pList);
isEmptyList(pList); //判断链表是否为空链表
getElement(pList,3); //获取第三个元素，如果元素不足3个，则返回0
printList(pList);
getElemAddr(pList,5); //获得元素5的内存地址
modifyElem(pList,4,1); //将链表中位置4上的元素修改为1
printList(pList);
insertHeadList(&pList,5); //表头插入元素5
printList(pList);
insertLastList(&pList,10); //表尾插入元素10
printList(pList);
clearList(pList); //清空链表
printList(pList);
return 0;
}
本文参考：http://www..com/renyuan/archive//05/21/3091506.html
