基于Visual C++2013拆解世界五百强面试题--题7-链表的各种操作

原创

yinchengmvp 2022-04-20 10:42:04 ©著作权

文章标签 链表递归 #include 文章分类 数据结构与算法人工智能

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请用C实现一个链表，实现链表的查找，逆置，替换，删除，添加，清空，创建。

查找、替换和删除、添加里面都会用到遍历链表的操作，所以重点在于遍历，

链表的逆置和清空考虑到效率，我们可以用递归实现，

至于创建节点，我们直接创建一个空节点作为头节点，不使用其数据域。

下面直接上代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct stLIST
{
  int data;
  stLIST *next;
}LIST , *PLIST;

//链表的查找
PLIST ListFind(PLIST pHead, int data)
{
  PLIST node = pHead;
  while (node->next)
  {
    if (node->next->data == data)
    {
      return node->next;
    }
    node = node->next;
  }
  return NULL;
}

//链表的逆置
void ListReverse(PLIST pHead, PLIST pNode)
{
  //用来存储新的尾部节点，在程序最后需要将尾部节点的next置为NULL
  static PLIST HeadNext = NULL;
  //如果链表没有节点，或者只有一个节点，则不予处理
  if (pHead->next == NULL && pHead->next->next == NULL)
    return ;
  //如果是最后一个节点，我们将pHead的next指向它
  //然后把最后节点的next指向他的前一个节点
  if (pNode->next->next == NULL)
  {
    HeadNext = pHead->next;
    pHead->next = pNode->next;
    pNode->next->next = pNode;
    return ;
  }
  //递归处理下一个节点
  ListReverse(pHead, pNode->next);
  //如果相等，则说明递归出来了，
  //我们此时做收尾工作，将存储的静态新的尾部节点next置为NULL
  if (pHead == pNode)
  {
    HeadNext->next = NULL;
    return ;
  }
  //如果不等我们将此节点的下一节点指向自己
  pNode->next->next = pNode;
  return ;
}

//链表内容替换
void ListReplace(PLIST pHead, int data, int newData)
{
  PLIST node = pHead;
  while (node->next)
  {
    if (node->next->data == data)
    {
      node->next->data = newData;
    }
    node = node->next;
  }
}

//删除指定数据的节点
void ListDel(PLIST pHead, int data)
{
  PLIST node = pHead;
  while (node->next)
  {
    if (node->next->data == data)
    {
      PLIST tempNode = node->next;
      node->next = node->next->next;
      free(tempNode);
      return;
    }
    node = node->next;
  }
}

//链表添加
bool ListAdd(PLIST pHead, int data)
{
  //遍历到节点末尾
  PLIST node = pHead;
  while (node->next)
  {
    node = node->next;
  }

  node->next = (PLIST)malloc(sizeof(LIST));
  if (NULL == node->next)
    return false;

  node->next->data = data;
  node->next->next = NULL;

  return true;
}

//链表清空
void ListDelAll(PLIST pHead)
{
  if (pHead->next != NULL)
    ListDelAll(pHead->next);

  free(pHead->next);
  pHead->next = NULL;
}

//链表创建
PLIST ListCreate()
{
  PLIST pHead = (PLIST)malloc(sizeof(LIST));
  pHead->data = 0;
  pHead->next = NULL;

  return pHead;
}

//链表打印，用于调试观察
void ListPrint(PLIST pHead)
{
  PLIST node = pHead;
  while (node->next)
  {
    printf("List data: %d \n", node->next->data);
    node = node->next;
  }
}

int main()
{
  //创建链表
  PLIST pHead = ListCreate();

  //给链表添加内容
  for (int i = 0; i < 10; i++)
  {
    ListAdd(pHead, i);
  }

  //清空链表
  //ListDelAll(pHead);
  //删除链表内容
  ListDel(pHead, 6);
  //逆置链表
  ListReverse(pHead, pHead);

  ListPrint(pHead);

  return 0;
}