单链表创建之--头插法创建带头结点的单链表,超详细

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舒适还明净的海鸥i
2022-06-09 · TA获得超过1.7万个赞
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单链表常见的创建方法有 头插法 尾插法 ,这里记录头插法创建 带头结点的单链表 具体过程:
以C语言为例,
1)首先使用 typedef 关键字定义结点数据类型

4行的 LNode 和 * LinkList 可有可无,有的话后面定义结点变量和指针变量时更方便,不必须在LNode前面加 struct 关键字,可直接这样定义变量,

与上面 typedef 关键字定义的单链表数据类型一样的定义方法:

若用这种方法定义链表结点类型,定义结点变量和指针变量时 必须 在LNode前带上 struct 关键字,即:

这两种定义方法效果是一样的,都是定义了包含 1个整型变量的数据域 1个后继指针域 的单链表结点类型

2)通过函数 头插构建链表,并返回 LinkList 类型表头指针变量 L
算法基本思想:带有头结点的单链表有两类结点, 头结点 元素结点 ,头结点通常不存储数据,用 L 表示,元素结点存储数据,用 s 表示

2.1 定义头结点指针变量 L 和元素结点 s

2.2 定义了头结点之后,内存中尚未分配空间,此时头结点并不真实存在,需使用 malloc 关键字分配存储空间后,并使 L 指针指之,才真正创建了 L 头结点。由于此时仅有头结点,无后继结点,需将其指针域置空

这时设置一个整型变量 x ,通过不断输入其值,来初始化各结点数据域 val ,判断 x =9999时为输入结束条件,先任意输入一个 x ,然后通过 while 循环来判断 x值决定是否进入添加结点过程

添加结点过程算法如下:
1, 初始化一个 s 元素结点,先初始化数据域 var ,然后初始化指针域 next

先初始化数据域 var ,然后初始化指针域 next 头插法是这样插入新结点的,新的结点 s 始终在当前的表中第一个元素结点之前
,也就是 L->next 之前插入,数据输入顺序与最终链表结点顺序是相反的,
所以在创建了一个新的元素结点 s 后,需要将其指针域置为 L->next , 如图

4,若输入的值非9999,则再次进入 while 循环,反复执行上述流程,不断插入元素结点扩大单链表长,这里赘述再添加一个元素结点的过程
又初始化了一个元素结点 s ,状态如图:

按照上述算法,头插法 新的元素结点 s 插入时始终插入在当前表中首个元素结点 F 之前,故需要将其后继指针域置为当前表中首个元素结点 F ,即 s->next = L->next , 记住 L->next 始终指向首个元素结点,结果如图:

元素结点 s 被“半插入”到表中后, F 已经不是绝对意义上的首个元素结点了,此时需要更改头结点 L 的后继指针域,将其后继指针域置为被“半插入”表中的新元素结点 s ,这样,新的元素结点 s 正式被插入表中,表长+1,如图

2.3 上述插入过程的函数完整实现:

4)主函数 main() 流程
需要初始化一个 head 指针变量,来接收 head_Insert() 函数所返回的已创建的链表头结点指针值, 然后将 head 传入 printList() 函数直接调用打印输入单链表数据,由于printList()是从首个结点开始打印,而头结点不存储数据,故传入第一个元素结点

程序最终运行结果如图,可以看到,头插法建立的单链表数据顺序与输入顺序相反:

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