【链表操作】链表的建立、删除、修改、插入

原创

bandaoyu 2021-09-28 18:29:29 ©著作权

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在建立链表时，在单片机中要注意mallco函数使用的条件，在编译器上要记得分配足够的堆，否则mallco失败返回NULL，则整个链表的信息将无法读取。

求助一道C语言关于链表的问题，答对还有追加分数

已知学生基本信息由学号(长整型)、姓名(字符数组)、性别(字符型)、年龄(整型)组成。要求建立一个结点按学号顺序存储学生信息的单向链表，并实现依据学号对链表的添加、修改、删除和检索功能。添加新结点后，应继续保持结点按学号顺序的链接方式。

答对还有追加分数！！

最佳答案

struct _tagStudent
{
  long lNo; //=========学号
  char szName[20]; //==姓名
  char cSex; //========性别
  int nAge; //=========年龄
};

//定义Student结构
typedef struct _tagStudent Student;

struct _tagNode
{
  struct _tagNode* pNext;//=======下一个节点
  Student *pStudent; //===========本节点的学生信息
};

//定义Node结构（即一个节点）
typedef struct _tagNode Node;


//插入一个新的学生
//参数：
//Node* students 学生链表的头节点
//Student* newStudent 被插入的学生信息
//返回：
//新链表的头节点
Node* Insert(Node* students, Student* newStudent)
{
  Node* pCurNode;//当前节点
  Node* pNextNode;//下一节点
  Node* pPrevNode;//上一节点
  Node* pNode;

  Node* pNodeHead = students;//头节点

  if(pNodeHead == NULL)//尚未有节点，创建一个头节点
  {
    pNodeHead = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    pNodeHead->pNext = NULL; //后一项为NULL;
    pNodeHead->pStudent = newStudent;

    return pNodeHead;
  }

  pCurNode = pNodeHead;
  pPrevNode = NULL;
  while(1)
  {
    if(newStudent->lNo <= pNode->pStudent->lNo)//按学号升序插入,插到当前节点前
    {
      pNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
      pNode->pStudent = newStudent;
      pNode->pNext = pCurNode;

      if(pPrevNode == NULL)//如果上一节点为NULL，表示插入链表头
         pNodeHead = pNode;//链表头指向新节点
      else
         pPrevNode->pNext = pNode;
      break;
    } 

    pNextNode = pCurNode->pNext;

    if(pNextNode == NULL)//如果当前节点是末节点,插入链表末尾
    {
      pNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
      pNode->pStudent = newStudent;
      pNode->pNext = NULL;

      pCurNode->pNext = pNode;

      break;
    }

    pPrevNode = pCurNode;
    pCurNode = pNextNode;
  }

  return pNodeHead;//返回新的头节点
}

//在学生链表中查找指定的学生
//参数：
//Node* strudent 学生链表的头节点
//Student* searchStudent 被查找的学生
//返回：
//被查学生所在节点
Node* FindNode(Node* students, Student* searchStudent)
{
  Node* pNode = students;

  while(pNode != NULL)
  {
    if(pNode->pStudent == searchStudent)
      return pNode;

    pNode = pNode->pNext;
  }

  return NULL;
}

//根据学号查找学生信息
//参数：
//Node* students 学生链表的头节点
//long nNo 被查学生的学号
//返回：
//被查学生的信息
Student* FindStudent(Node* students, long lNo)
{
  Node* pNode = students;

  while(pNode != NULL)
  {
    if(pNode->pStudent->lNo == lNo)
      return pNode->pStudent;

    pNode = pNode->pNext;
  }

  return NULL;
}

//修改学生信息
//参数：
//Node* students 学生链表头节点
//Student* oldStudent 被修改的学生信息
//Student* newStudent 被修改后的学生信息(即用newStudent替换oldStudent)
//返回：
// true -- 成功，false -- 失败
bool Modify(Node* students, Student* oldStudent, Student* newStudent)
{
  //查找被修改学生所在节点
  Node* pNode = FindNode(students, oldStudent);

  if(pNode == NULL)//没有找到返回false
    return false;

  //替换成新的学生信息
  pNode->pStudent = newStudent;

  return true;
}

//获取指定节点的上一个节点
//参数：
//Node* students 学生链表的头节点
//Node* pNode 指定节点
//返回：
//指定节点的上一个节点
Node* GetPrevNode(Node* students, Node* pNode)
{
  Node* pCurNode = students;

  if(pNode == students)//指定节点是头节点，返回上一节点NULL
    return NULL;

  while(pCurNode != NULL)
  {
    if(pNode == pCurNode->pNext)
      return pCurNode;

    pCurNode = pCurNode->pNext;
  }

  return NULL;//没有找到
}

//删除指定的学生信息
//参数：
//Node* students 学生链表头节点
//Student* pStudent 将被删除的学生
//返回：
//删除学生后的学生链表的头节点，如果为NULL，表示链表中已没有任何学生
Node* Delete(Node* students, Student* pStudent)
{
  Node* pNodeHead = students;
  Node* pPrevNode;//上一节点

  //查找被修改学生所在节点
  Node* pNode = FindNode(students, pStudent);

  if(pNode == NULL)//没有找到返回原先的头节点
    return pNodeHead;

  if(pNode == pNodeHead)//如果该学生是头节点
  {
    pNodeHead = pNodeHead->pNext;
  }
  else
  {
    pPrevNode = GetPrevNode(students, pNode);

    pPrevNode->pNext = pNode->pNext;
  }

  free(pNode);//释放该节点(没有释放节点中的学生信息，应另外释放)

  return pNodeHead;//返回头节点
}


好了！以上已经有了基本的学生链表操作功能了。只要通过调用上面的几个函数就可以实现学生信息的管理和应用。

例如：
//参考样例====
//1。机器模拟生成20个学生，学号随机生成
//2。修改原学号为100的学生，替换为一个新的学号为150的学生
//3。删除学号为200的学生
void main()
{
  int i = 0;
  Node* students = NULL;//初始化学生链表头节点为空
  Student* newStudent;
  Student* oldStudent;
  Node* pNode;

  //1。机器模拟生成20个学生，学号随机生成

  //随机产生20个学生，学号在0--1000之间，按照升序插入到学生链表中
  for(i = 0; i < 20; i++)
  {
    newStudent = (Student*)malloc(sizeof(Student));
    newStudent->lNo = rand() * 1000;//rand()为生成一个0到1的随机数，随机函数可以用别的替代，这里只是用于说明问题的

    students = Insert(students, newStudent);
  }

  //遍历输出学生信息,用于检验学生链表是否正确，包括学生个数，学号是否排序正确等
  i = 0;
  pNode = students;
  while(pNode != NULL)
  {
    printf("学生%d : 学号 -- %l\n", ++i, pNode->pStudent->lNo); 
    pNode = pNode->pNext;
  }

  //2。修改原学号为100的学生，替换为一个新的学号为150的学生
  oldStudent = FindStudent(students, 100);

  newStudent = (Student*)malloc(sizeof(Student));
  newStudent->lNo = 150;

  Modify(students, oldStudent, newStudent);


  //3。删除学号为200的学生

  //查找学号为200的学生
  oldStudent = FindStudent(students, 200);

  if(oldStudent != NULL)//如果找到
  {
    students = Delete(students, oldStudent);

    free(oldStudent);//释放学生信息
  }

  //最后结束程序前，最好要把所有的学生信息释放掉
  //。。。
}