数据结构之链表c语言实现
准备把原来上学时候写的数据结构、算法相关的代码再重新写一遍，温习下。首先从链表说起，链表可能是我们平时用的较多的一种结构，链表操作对于删除、添加的算法时间复杂度为O(1)。
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说到链表就不得不提到他的表哥数组，通过下图来看下一数据和链表在内存中的区别（此处所说的内存都是虚拟内存）。
数组在内存中的存放
注：这里addr + 1 并不是一个字节或者一个字，是一个数据单位的大小。
由上图可以看出数组是在内存中连续存放的，这就成在数据删除或者插入的时候可能要移动很多的数据，其可扩展性也不好。
链表在内存中的表示
上图中一个数据单元中除了放本单元的数据，还存放了下一个单元的地址，上图可以简化一下：
从上图可以看出，链表中的数据在内存中并不是连续存放的，而是通过index将两个数据单元关联起来，这样可以方便我们在不同的数据单元之间插入数据，例如在数据单元1和数据单元2之间插入数据如下：
数据插入
链表还可以分为单链表、双链表、循环链表，不过其原理都是大同小异，下面以单链表为例练练手，以面向对象的思路进行编程，可能在这里不是太合适，不过训练对事物进行抽象能力绝对对编程大有好处。
#include#include #include #include typedef struct list { char name[32]; int age; struct list *next; /* 指向下一个节点 */ /* 在头节点之后插入新节点 */ void (* insert)(struct list *head, struct list *node); int (* delete)(struct list *head, struct list *node); /* 删除指定的节点 */ /* 查找是否存在指定节点 */ struct list *(* find_node)(struct list *head, struct list *node, int *ret); void (* print_list)(struct list *head); /* 打印节点内容 */ void (* destroy_list)(struct list *head); /* 销毁整个链表 */ }list_t; struct info { char *name; int age; }person[] = { {"zhangsan", 18}, {"lisi", 20}, {"xiaohong", 30}, {"end",0}, }; /* *fun : 头结点之后插入新节点 *head ：头结点指针 *node : 待插入节点指针 */ void list_insert_node(struct list *head, struct list *node) { if (head == NULL || node == NULL) { printf("insert node failed ! \n"); return; } node->next = head->next; head->next = node; } /* *fun : 查找指定的节点是否存在 *head ：头结点指针 *node : 待查找节点指针 *ret : 查找成功失败的标志，0 成功，-1 失败 *return : 删除节点的前一个节点指针 */ struct list *list_find_node(struct list *head, struct list *node, int *ret) { struct list *tmp; if (head == NULL || node == NULL) { printf("find node failed ! \n"); *ret = -1; return NULL; } while (head->next) { tmp = head->next; if ((tmp->age == node->age) && (strcmp(tmp->name, node->name) == 0)){ return head; } head = head->next; } *ret = -1; return NULL; } /* *fun : 删除指定节点 *head ：头结点指针 *node : 待删除节点指针 *return : 0 成功，-1 失败 */ int list_del_node(struct list *head, struct list *node) { int ret; struct list *pre_del_node; struct list *tmp; if (head == NULL || node == NULL) { printf("del node failed ! \n"); return -1; } ret = 0; pre_del_node = head->find_node(head, node ,&ret); if (ret == -1) { return ret; } tmp = pre_del_node->next; pre_del_node->next = tmp->next; free(tmp); return 0; } /* *fun : 显示链表内容 *head ：头结点指针 */ void print_list(struct list *head) { struct list *tmp; tmp = head->next; while (tmp) { printf("name = %s, age = %d \n", tmp->name, tmp->age); tmp = tmp->next; } } /* *fun : 删除成个链表 *head ：头结点指针 */ void destroy_list(struct list *head) { struct list *tmp; struct list *assit; assit = head->next; while (assit) { tmp = assit; assit = assit->next; free(tmp); } free(head); /* 释放头节点指针 */ } void init_head(struct list *head) { head->next = NULL; head->insert = list_insert_node; head->delete = list_del_node; head->find_node = list_find_node; head->print_list = print_list; head->destroy_list = destroy_list; } int main(int argc, char *argv[]) { int i; struct list *head, *tmp; head = (struct list *)malloc(sizeof(struct list)); if (head == NULL) { printf("no memory \n"); exit(-1); } init_head(head); i = 0; while (person[i].age) { tmp = (struct list *)malloc(sizeof(struct list)); if (tmp == NULL) { /*此处应该释放掉已经分配的内存，防止内存泄漏，偷懒没有写*/ printf("no memory \n"); exit(-1); } strcpy(tmp->name, person[i].name); tmp->age = person[i].age; tmp->next = NULL; head->insert(head, tmp); i++; } head->print_list(head); head->delete(head, tmp); printf("删除最后插入的节点之后 \n"); head->print_list(head); return 0; }
说明：次例子仅作练习用，真正用到项目中可以找一些开源的，简洁高效的链表代码，例如我们公司项目中的链表就是修改的LINUX内核链表来用的，没有必要重复造轮子，但作为练习还是要敲一下。
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