数据结构初阶之单链表实现 | 极客日志

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数据结构初阶之单链表实现

详细讲解了 C 语言单链表的实现，涵盖节点结构定义、头尾插删、查找、插入删除及销毁等核心功能。重点阐述了二级指针在修改头结点时的作用机制，通过代码示例演示了内存分配与指针操作，适合数据结构入门学习。

活在当下发布于 2026/3/29更新于 2026/4/176 浏览

数据结构初阶之单链表实现

1. 单链表的实现

直接介绍单链表的功能函数：

void SLTPrint(SLTNode* phead);
void SLTPushBack(SLTNode** phead, SLTDataType x);
void SLTPushFront(SLTNode** phead, SLTDataType x);
void SLTPopBack(SLTNode** phead);
void SLTPopFront(SLTNode** phead);
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);
void SLTInsert(SLTNode** phead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
void SLTErase(SLTNode** phead, SLTNode* pos);
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos);
void SListDestroy(SLTNode** phead);

1.1 实现

前置条件定义如下：

typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode {
    SLTDataType data;
    struct SListNode* next;
} SLTNode;

节点在内存中存储数据值和指向下一个节点的指针。多个节点通过指针连接成链表。

示例测试代码：

void test1() {
    SLTNode* node1 = (SLTNode*)((SLTNode));
    node1->data = ;
    SLTNode* node2 = (SLTNode*)((SLTNode));
    node2->data = ;
    SLTNode* node3 = (SLTNode*)((SLTNode));
    node3->data = ;
    SLTNode* node4 = (SLTNode*)((SLTNode));
    node4->data = ;
    node1->next = node2;
    node2->next = node3;
    node3->next = node4;
    node4->next = ;
    SLTNode* plist = node1;
    SLTPrint(plist);
}

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void SLTPrint(SLTNode* phead) {
    SLTNode* pcur = phead;
    while (pcur) {
        printf("%d->", pcur->data);
        pcur = pcur->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

void SLTPushBack(SLTNode** phead, SLTDataType x) {
    assert(phead);
    SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
    if (*phead == NULL) {
        *phead = newnode;
    } else {
        SLTNode* ptail = *phead;
        while (ptail->next) {
            ptail = ptail->next;
        }
        ptail->next = newnode;
    }
}

SLTNode* SLTBuyNode(SLTDataType x) {
    SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
    if (newnode == NULL) {
        perror("malloc fail");
        exit(1);
    }
    newnode->data = x;
    newnode->next = NULL;
    return newnode;
}

void SLTPushFront(SLTNode** phead, SLTDataType x) {
    assert(phead);
    SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
    newnode->next = *phead;
    *phead = newnode;
}

void SLTPopBack(SLTNode** phead) {
    assert(phead && *phead);
    if ((*phead)->next == NULL) {
        free(*phead);
        *phead = NULL;
    } else {
        SLTNode* prev = *phead;
        SLTNode* ptail = *phead;
        while (ptail->next) {
            prev = ptail;
            ptail = ptail->next;
        }
        free(ptail);
        prev->next = NULL;
    }
}

void SLTPopFront(SLTNode** phead) {
    assert(phead && *phead);
    SLTNode* next = (*phead)->next;
    free(*phead);
    *phead = next;
}

SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x) {
    SLTNode* pcur = phead;
    while (pcur) {
        if (pcur->data == x) {
            return pcur;
        }
        pcur = pcur->next;
    }
    return NULL;
}

void SLTInsert(SLTNode** phead, SLTNode* pos, SLTDataType x) {
    assert(phead && *phead);
    assert(pos);
    if (*phead == pos) {
        SLTPushFront(phead, x);
    } else {
        SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
        SLTNode* prev = *phead;
        while (prev->next != pos) {
            prev = prev->next;
        }
        newnode->next = pos;
        prev->next = newnode;
    }
}

void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x) {
    assert(pos);
    SLTNode* newnode = SLTBuyNode(x);
    newnode->next = pos->next;
    pos->next = newnode;
}

void SLTErase(SLTNode** phead, SLTNode* pos) {
    assert(phead && *phead);
    assert(pos);
    if (pos == *phead) {
        SLTNode* next = (*phead)->next;
        free(pos);
        *phead = next;
    } else {
        SLTNode* pcur = *phead;
        while (pcur->next != pos) {
            pcur = pcur->next;
        }
        pcur->next = pos->next;
        free(pos);
    }
}

void SLTEraseAfter(SLTNode* pos) {
    assert(pos && pos->next);
    SLTNode* del = pos->next;
    pos->next = del->next;
    free(del);
}

void SListDestroy(SLTNode** phead) {
    assert(phead && *phead);
    SLTNode* pcur = *phead;
    while (pcur) {
        SLTNode* next = pcur->next;
        free(pcur);
        pcur = next;
    }
    *phead = NULL;
}