c语言如何写插入链表

C语言如何写插入链表

在C语言中，插入链表的核心步骤包括：创建节点、找到插入点、调整指针。创建节点、找到插入点、调整指针是插入链表的关键步骤。下面将详细介绍如何在C语言中实现这些步骤。

一、创建节点

在链表操作中，创建节点是第一步。每个节点通常包含两个部分：数据和指向下一个节点的指针。在C语言中，可以使用结构体来定义链表节点。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表节点结构体
struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
};
// 创建新节点的函数
struct Node* createNode(int data) {
    struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    if (newNode == NULL) {
        printf("内存分配失败n");
        exit(1);
    }
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

二、找到插入点

找到插入点是指在链表中找到新节点应该插入的位置。插入点可以是链表的头部、中间或尾部。在不同的插入情形下，处理方式有所不同。

1、在链表头部插入

插入头部需要将新节点的next指向原来的头节点，然后更新头节点为新节点。

void insertAtHead(struct Node head, int data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    newNode->next = *head;
    *head = newNode;
}

2、在链表中间插入

在链表中间插入需要遍历链表找到插入点，然后调整指针。

void insertAfter(struct Node* prevNode, int data) {
    if (prevNode == NULL) {
        printf("前一个节点不能为空n");
        return;
    }
    struct Node* newNode = createNode(data);
    newNode->next = prevNode->next;
    prevNode->next = newNode;
}

3、在链表尾部插入

在尾部插入需要遍历链表找到最后一个节点，然后将新节点插入。

void insertAtEnd(struct Node head, int data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
        return;
    }
    struct Node* temp = *head;
    while (temp->next != NULL) {
        temp = temp->next;
    }
    temp->next = newNode;
}

三、调整指针

调整指针是保证链表正确连接的关键。每次插入节点后，都需要确保新节点的next指向正确的下一个节点。

调整指针的过程中需要特别注意以下几点：

内存管理：确保每次分配的内存都成功，避免内存泄漏。
边界条件：在头部和尾部插入时，特别注意链表为空的情况。
指针操作：确保每次操作都正确更新指针，避免断链。

四、示例代码

下面是一个完整的示例代码，展示了如何在C语言中实现链表的插入操作，包括在头部、中间和尾部插入。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表节点结构体
struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
};
// 创建新节点的函数
struct Node* createNode(int data) {
    struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    if (newNode == NULL) {
        printf("内存分配失败n");
        exit(1);
    }
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}
// 在链表头部插入节点
void insertAtHead(struct Node head, int data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    newNode->next = *head;
    *head = newNode;
}
// 在链表中间插入节点
void insertAfter(struct Node* prevNode, int data) {
    if (prevNode == NULL) {
        printf("前一个节点不能为空n");
        return;
    }
    struct Node* newNode = createNode(data);
    newNode->next = prevNode->next;
    prevNode->next = newNode;
}
// 在链表尾部插入节点
void insertAtEnd(struct Node head, int data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
        return;
    }
    struct Node* temp = *head;
    while (temp->next != NULL) {
        temp = temp->next;
    }
    temp->next = newNode;
}
// 打印链表
void printList(struct Node* head) {
    struct Node* temp = head;
    while (temp != NULL) {
        printf("%d -> ", temp->data);
        temp = temp->next;
    }
    printf("NULLn");
}
int main() {
    struct Node* head = NULL;
    insertAtHead(&head, 1);
    insertAtEnd(&head, 2);
    insertAtEnd(&head, 3);
    insertAfter(head, 4);
    printList(head);
    return 0;
}

五、总结

插入链表的核心步骤包括：创建节点、找到插入点、调整指针。在实现过程中需要特别注意内存管理、边界条件和指针操作。希望本文能够帮助你更好地理解和实现C语言中的链表插入操作。