关于c语言单项链表尾添加

犹豫了几天，看了不少大牛写的关于c语言链表，感触不少，终于下定决心，把本身对于链表的理解随之附上，可用与否，自行裁夺。因为做者水平有限也是第一次写，不足之处，竭诚但愿获得各位大神的批评指正。制做不易，不喜勿喷，谢谢！！！

在正文开始以前，我先对数组和链表进行简单的对比分析。

 链表也是一种很常见的数据结构，不一样于数组的是它是动态进行存储分配的一种结构。数组存放数据时，必需要事先知道元素的个数。举个例子，好比一个班有40我的，另外一个班有100我的，若是要用同一个数组前后来存放这两个班的学生数据，那么必须得定义长度为100的数组。若是事先不肯定一个班的人数，只能把数组定义的足够大，以能存听任何班级的学生数据。这样就很浪费内存，并且数组对于内存的要求必须是是连续的，数据小的话还好说，数据大的话内存分配就会失败，数组定义固然也就失败。还有数组对于插入以及删除元素的效率也很低这就不一一介绍了。然而链表就相对于比较完美，它很好的解决了数组存在的那些问题。它储存数据时就不须要分配连续的空间，对于元素的插入以及删除效率就很高。能够说链表对于内存就是随用随拿，不像数组要事先申请。固然，有优势就必然有缺点，就好比说链表里每个元素里面都多包含一个地址，或者说多包含一个存放地址的指针变量，因此内存开销就很大。还有由于链表的内存空间不是连续的，因此想找到其中的某一个数据就没有数组那么方便，必须先获得该元素的上一个元素，根据上一个元素提供的下一元素地址去找到该元素。因此不提供“头指针”（下文中“头指针”为“PHead”），那么整个链表将没法访问。链表就至关于一条铁链一环扣一环（这个稍后会详细的说）。

 

 链表

上面我提到过链表是动态进行存储分配的一种结构。链表中的每个元素称为“结点”，每一个结点都包括两部分：一部分为用户须要的实际数据，另外一部分为下一结点的地址。链表有一个“头指针(PHead)”变量，存放着一个地址，该地址指向第一个结点，第一个结点里面存放着第二个结点的地址，第二个结点又存放着第三个结点地址。就这样头指针指向第一个结点，第一个结点又指向第二个......直到最后一个结点。最后一个结点再也不指向其余结点，地址部分存放一个“NULL”。 见下图：（表中有一个尾指针（PEnd）其做用后面会解释）

 

c语言单项链表尾添加总体代码以下：（详解附后）

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


//函数声明
//尾添加
void wei_tian_jia(struct NODE** PHEAD, struct NODE** PEND, int shu_ju);
//尾添加(没有尾指针)
void wei_tian_jia_(struct NODE** PHEAD, int shu_ju);
//释放链表
void shi_fang_lian_biao(struct NODE* PHEAD);
//释放链表(并是头指针(PHead)尾指针(PEnd)指向空)
void shi_fang_lian_biao_free(struct NODE** PHEAD, struct NODE** PEnd);
//输出链表
void shu_chu(struct NODE* PHEAD);


//定义一个链表结构体
struct NODE
{
    int shu_ju;           //用户须要的实际数据
    struct NODE* PNext;   //下一结点的地址

};


int main(void)
{
    //建立头尾指针
    struct NODE* PHead = NULL;
    struct NODE* PEnd = NULL;


    //尾添加
    wei_tian_jia(&PHead, &PEnd, 17);
    wei_tian_jia(&PHead, &PEnd, 21);
    wei_tian_jia(&PHead, &PEnd, 34);
    wei_tian_jia(&PHead, &PEnd, 8);
    wei_tian_jia(&PHead, &PEnd, 24);

    //尾添加(没有尾指针)
    //wei_tian_jia_(&PHead, 23);
    //wei_tian_jia_(&PHead, 17);
    //wei_tian_jia_(&PHead, 11);

    //输出链表
    shu_chu(PHead);

    //释放链表
    //shi_fang_lian_biao(PHead);

    //释放链表(并是头指针(PHead)尾指针(PEnd)指向空)
    shi_fang_lian_biao_free(&PHead, &PEnd);


    system("pause");
    return 0;
}


//尾添加
void wei_tian_jia(struct NODE** PHEAD, struct NODE** PEND, int SHU_JU)
{
    //建立结点
    struct NODE* PTEMP = (struct NODE*)malloc(sizeof(struct NODE));
    if (PTEMP != NULL)
    {
        //节点赋值
        PTEMP->shu_ju = SHU_JU;
        PTEMP->PNext = NULL;

        //把结点连起来
        if (NULL == *PHEAD) // 由于PHEAD若是是NULL的话 PEND也就是NULL  因此条件里面没必要要写
        {
            *PHEAD = PTEMP;
            *PEND = PTEMP;
        }
        else
        {
            (*PEND)->PNext = PTEMP;
            *PEND = PTEMP;

        }
    }   
}

//尾添加(没有尾指针)
void wei_tian_jia_(struct NODE** PHEAD1, int SHU_JU)
{
    //建立结点
    struct NODE* PTEMP = (struct NODE*)malloc(sizeof(struct NODE));

    if (PTEMP != NULL)
    {
            //结点成员赋值
        PTEMP->shu_ju = SHU_JU;
        PTEMP->PNext = NULL;

        //把结点连一块儿
        if (NULL == *PHEAD1)
        {
            *PHEAD1 = PTEMP;
        }
        else 
        {
            struct NODE* PTEMP2 = *PHEAD1;
            while (PTEMP2->PNext != NULL)
            {
                PTEMP2 = PTEMP2->PNext;
            }
            PTEMP2->PNext = PTEMP;
        }

    }

}

//输出链表
void shu_chu(struct NODE* PHEAD)
{
    while (PHEAD != NULL)
    {
        printf("%d\n", PHEAD->shu_ju);
        PHEAD = PHEAD->PNext;

    }

}

//释放链表
void shi_fang_lian_biao(struct NODE* PHEAD)
{
    struct NODE* P = PHEAD;
    while (PHEAD != NULL)
    {
        struct NODE* PTEMP = P;
        P = P->PNext;
        free(PTEMP);
    }
    free(PHEAD);

}
//释放链表(并是头指针(PHead)尾指针(PEnd)指向空)
void shi_fang_lian_biao_free(struct NODE** PHEAD, struct NODE** PEnd)
{
    
        while (*PHEAD != NULL)
        {
            struct NODE* PTEMP = *PHEAD;
             *PHEAD = (*PHEAD)->PNext;
            free(PTEMP);
        }
        *PHEAD = NULL;
        *PHEAD = NULL;


}

 

 

部分代码详解：

(再次申明：因为做者水平有限，因此有的变量名用的拼音。见笑，莫怪！！！为了简单明了，方便起见，我定义了一个实际数据。)

 

“头指针”(PHead)以及“尾指针”(PEnd)：

 

 

 

 头指针很好理解指向首结点用于遍历整个数组，而尾指针呢？咱们先看下面两段代码一段是有尾指针的一段是没有尾指针的：

 显然这是一段有尾指针的代码。这里的思想就是当写入第一个成员进链表的时候，此时链表就一个成员，便是头（PHEAD），也是尾（PEND），当写入第二个成员的时候，链表头（PHEALD）不动链表尾（PEND）向后移，指向最后一个结点。

//尾添加
void wei_tian_jia(struct NODE** PHEAD, struct NODE** PEND, int SHU_JU)
{
    //建立一个结点
    struct NODE* PTEMP = (struct NODE*)malloc(sizeof(struct NODE));
    if (PTEMP != NULL)
    {
        //节点成员赋值（必定要每一个成员都要赋值）
        PTEMP->shu_ju = SHU_JU;
        PTEMP->PNext = NULL;

        //把结点连起来
        if (NULL == *PHEAD) // 由于PHEAD若是是NULL的话 PEND也就是NULL  因此条件里面没必要要写
        {
            *PHEAD = PTEMP;
            *PEND = PTEMP;
        }
        else
        {
            //把尾指针向后移
            (*PEND)->PNext = PTEMP;
            *PEND = PTEMP;

        }

    }
    
}

那么下面这段代码是没有尾指针的。它的思想就是头指针一直指向第一个结点，而后经过遍从来找到最后一个结点，从而使最后一个结点里面的指针指向所要插入的元素。

//尾添加(没有尾指针)
void wei_tian_jia_(struct NODE** PHEAD1, int SHU_JU)
{
    //建立结点
    struct NODE* PTEMP = (struct NODE*)malloc(sizeof(struct NODE));

    if (PTEMP != NULL)
    {
        //结点成员赋值
        PTEMP->shu_ju = SHU_JU;
        PTEMP->PNext = NULL;

        //把结点连一块儿    
        if (NULL == *PHEAD1)
        {
            *PHEAD1 = PTEMP;

        }
        else 
        {
            struct NODE* PTEMP2 = *PHEAD1;
            while (PTEMP2->PNext != NULL)
            {
                PTEMP2 = PTEMP2->PNext;
            }
            PTEMP2->PNext = PTEMP;
        }

    }

}

我把上面代码里面的一段摘出来讲明一下。

这段代码里面能够看到我又定义了一个PTEMP2指针变量，为何呢？前面我提到过没有尾指针的时候添加结点的思想就是要遍历数组，从而找到最后一个结点而后让它指向咱们要插入的结点，若是没有这个PHEAD2，咱们遍历完链表之后咱们的头指针PHEAD1就已经指向了最后一个结点了，单项链表若是头指针移动了，数据就会找不到了。因此我定义了一个中间变量装着头指针而后去遍历链表，让头指针永远指向链表的头。

        else 
        {
            struct NODE* PTEMP2 = *PHEAD1;
            while (PTEMP2->PNext != NULL)
            {
                PTEMP2 = PTEMP2->PNext;
            }
            PTEMP2->PNext = PTEMP;
        }

 

能够看到有尾指针的代码和没有尾指针的代码里面，有尾指针的链表里面我每次添加完数据都让尾指针指向最后一个结点，而后经过尾指针来添加数据。而没有尾指针的链表里面每次添加数据都要经过循环来遍历链表找到最后一个结点而后指向所添加的结点。若是一个链表里面有几万个结点，每次都经过循环遍历链表来添加数据，那么速度就相对于有尾指针的链表慢不少。总而言之，仍是看我的爱好吧。无论黑猫仍是白猫能抓到耗子都是好猫。