声明可能会引起一些混乱
node *head;
而不是
node* head;
你声明head。 head 是变量，它是一个指针。它不是一个节点。另请注意，节点不是链表：链表是节点的集合，可能还有其他东西，以便有一个有用的实现。后面会详细介绍。
事实上你在main() 中声明了head，只是一个node*。节点本身甚至还不存在。您将begin() 声明为
void begin(node *head);
我想你会更清楚地看到它
void begin(node* parameter);
parameter 是node*。
在begin() 中，您将获得指针的副本，更改指针不会更改main() 中的原始指针。
在您的情况下，它将在 main() 中永远指向 NULL。
重要的是指针就像任何变量一样：指针有一个地址。和一个内容。当您按值传递时，就像您所做的那样，begin() 中的指针以 NULL 开头，即来自 main() 的 VALUE。但它们之间的联系在调用中结束：初始值。
当您将指针传递给begin()，使用运算符'address of'并写入&head时，事情会发生变化：您将使用运算符'*'对其进行更改，这意味着您将更改它指向的地址，所以它会在main() 中改变。由于head 是node*，指向它的指针将被声明为node**
但请考虑使用以下方法更改链表的 begin() 声明：
node* begin(node* node);
逻辑是插入一个节点可以改变链表的头部，所以你返回新的地址，如
node* _insert_begin(int value, node* pNode)
{
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
new->data = value;
new->next = pNode;
return new;
}
是一种常用的写法。另一种是使用node**。
按照我这里描述的方式，任何可以改变列表头部的操作都必须
再次查看插入列表开头的这段代码：
node* _insert_begin(int value, node* pNode)
{ // insert 'value' at the start of the list
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
(*new).data = value;
new->next = pNode;
return new;
}
返回new，您将获得head 更新。你可以写main()
node* another = NULL;
display_list(another);
// inserts 5 to 0 at the beginning
for (int i = 5; i >= 0; i -= 1)
another = _insert_begin(i, another);
printf("inserted 5..0 at the beginning\n");
display_list(another);
注意another = _insert_begin(i, another); 行，您会看到main() 中的指针是如何更新的。
这是输出
empty list
inserted 5..0 at the beginning
0 1 2 3 4
5
list has 6 elements
使用display_list() 的这个实现，每行打印 5 个值：
int display_list(node* p)
{
if (p == NULL)
{
printf("empty list\n");
return 0;
};
int count = 0;
// not empty
do
{
printf("%8d ", p->data);
count++;
if (count % 5 == 0) printf("\n");
p = p->next;
} while (p != NULL);
if (count % 5 != 0) printf("\n");
printf("list has %d elements\n", count);
return count;
};
另一个例子：在末尾插入
注意最后插入也可以改变头部，在列表为空的情况下，所以我们还是需要返回头部地址
node* _insert_end(int value, node* pNode)
{ // insert value at the end of the list
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
new->data = value;
new->next = NULL;
if (pNode == NULL) return new;
node* p = pNode;
while (p->next != NULL) p = p->next;
p->next = new;
return pNode;
}
另一种用法：按升序插入
当然，按升序插入也可以换头，如
node* _insert_ordered(int value, node* pNode)
{ // insert value at ascending order in the list
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
new->data = value;
new->next = NULL;
if (pNode == NULL) return new;
node* p = pNode;
node* prev = NULL; // previous node: list if forward only
while (p->next != NULL)
{
if (new->data < p->data)
{
// insert before first greater than value
if (prev == NULL)
{
// new head
new->next = p;
return new;
}; // if()
prev->next = new;
new->next = p;
return pNode; // no change in head
};
prev = p; p = p->next; // updates pointers
}; // while()
// we are at the end: new will be the last?
if (new->data < p->data)
{
if (prev == NULL)
pNode = new;
else
prev->next = new;
new->next = p;
}
else
{
p->next = new;
};
return pNode;
} // _insert_ordered()
删除列表
删除一个列表也应该返回一个node*，以使头指针无效。这是正常的。当您习惯它的机制时，这可以确保不会留下无效的指针。
请注意，此逻辑是协作的：您必须在每次可以更改头部的调用时重新分配头部指针
node* delete_list(node* H)
{
if (H == NULL) return NULL;
if (H->next == NULL)
{ // single node
free(H);
return NULL;
};
// more than one node
do
{ node* p = H->next;
free(H);
H = p;
} while (H != NULL);
return NULL;
};
一个正在运行的程序
示例程序的输出
empty list
inserted 5..0 at the beginning
0 1 2 3 4
5
list has 6 elements
inserted 6 to 10 at the end
0 1 2 3 4
5 6 7 8 9
10
list has 11 elements
inserted 0 to 10, ordered
0 0 1 1 2
2 3 3 4 4
5 5 6 6 7
7 8 8 9 9
10 10
list has 22 elements
inserted -1 to -10, ordered
-10 -9 -8 -7 -6
-5 -4 -3 -2 -1
0 0 1 1 2
2 3 3 4 4
5 5 6 6 7
7 8 8 9 9
10 10
list has 32 elements
inserted 11 to 20, ordered
-10 -9 -8 -7 -6
-5 -4 -3 -2 -1
0 0 1 1 2
2 3 3 4 4
5 5 6 6 7
7 8 8 9 9
10 10 11 12 13
14 15 16 17 18
19 20
list has 42 elements
about to delete list
empty list
示例 C 程序
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct str_node
{
int data;
struct str_node* next;
} node;
void begin(node* pNode);
node* delete_list(node*);
int display_list(node*);
node* _insert_begin(int, node*);
node* _insert_end(int, node*);
node* _insert_ordered(int, node*);
int main()
{
node* another = NULL;
display_list(another);
// insert 5 to 0 at the beginning
for (int i = 5; i >= 0; i -= 1)
another = _insert_begin(i, another);
printf("inserted 5..0 at the beginning\n");
display_list(another);
// insert 6 to 10 at the end
for (int i = 6; i <= 10; i += 1)
another = _insert_end(i, another);
printf("inserted 6 to 10 at the end\n");
display_list(another);
// insert 0 to 10 ordered
for (int i = 0; i <=10; i += 1)
another = _insert_ordered(i, another);
printf("inserted 0 to 10, ordered\n");
display_list(another);
// insert -1 to -10 ordered
for (int i = -1; i >= -10; i -= 1)
another = _insert_ordered(i, another);
printf("inserted -1 to -10, ordered\n");
display_list(another);
// insert 11 to 20 ordered
for (int i = 11; i <= 20; i += 1)
another = _insert_ordered(i, another);
printf("inserted 11 to 20, ordered\n");
display_list(another);
printf("about to delete list\n");
another = delete_list(another);
display_list(another);
return 0;
}
node* delete_list(node* H)
{
if (H == NULL) return NULL;
if (H->next == NULL)
{ // single node
free(H);
return NULL;
};
// more than one node
do
{ node* p = H->next;
free(H);
H = p;
} while (H != NULL);
return NULL;
};
node* _insert_begin(int value, node* pNode)
{ // insert 'value' at the start of the list
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
(*new).data = value;
new->next = pNode;
return new;
}
node* _insert_end(int value, node* pNode)
{ // insert value at the end of the list
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
new->data = value;
new->next = NULL;
if (pNode == NULL) return new;
node* p = pNode;
while (p->next != NULL) p = p->next;
p->next = new;
return pNode;
}
node* _insert_ordered(int value, node* pNode)
{ // insert value at ascending order in the list
node* new = (node*)malloc(sizeof(node));
new->data = value;
new->next = NULL;
if (pNode == NULL) return new;
node* p = pNode;
node* prev = NULL; // previous node: list if forward only
while (p->next != NULL)
{
if (new->data < p->data)
{
// insert before first greater than value
if (prev == NULL)
{
// new head
new->next = p;
return new;
}; // if()
prev->next = new;
new->next = p;
return pNode; // no change in head
};
prev = p; p = p->next; // updates pointers
}; // while()
// we are at the end: new will be the last?
if (new->data < p->data)
{
if (prev == NULL)
pNode = new;
else
prev->next = new;
new->next = p;
}
else
{
p->next = new;
};
return pNode;
} // _insert_ordered()
int display_list(node* p)
{
if (p == NULL)
{
printf("empty list\n");
return 0;
};
int count = 0;
// not empty
do
{
printf("%8d ", p->data);
count++;
if (count % 5 == 0) printf("\n");
p = p->next;
} while (p != NULL);
if (count % 5 != 0) printf("\n");
printf("list has %d elements\n", count);
return count;
};
可以说是更有用的链表结构
考虑以下
struct no
{
void* item;
struct no* next;
struct no* prev;
}; // no
typedef struct no Node;
typedef struct
{ // example, more flexible
char* name;
unsigned size;
unsigned capacity;
Node* head;
Node* tail;
} Linked_list;
这样链表被定义为节点的容器。
- 它甚至还有一个可选的
name。
-
size 始终可用并且是最新的
- 大小限制可以实现为
capacity
- 在末尾插入和在开头不需要您跟随所有其他节点，因为列表封装了指向头和尾的指针
- 节点具有指向下一个和前一个节点的指针，因此可以更轻松地迭代某些数据，例如 播放列表 或类似的集合。
- 一个程序可以有任意数量的列表，因为每个列表都封装了所有这些元数据。
- 列表可以包含任何内容，因为数据是指向 void 的指针，
void*
- empty() 或 size() 等函数可以轻松实现
- 所有函数都使用指向列表的指针
Linked_list ll_one;
Linked_list many_ll[20];
Linked_list* pLL = &ll_one;