链表的常见操作

这两天一直在看郝斌的数据结构课程，之前上课大多是是理论，但是实际用代码实现还是比较困难，跟着郝斌老师重新温习了一遍链表的课程，受益匪浅，虽然郝斌老师实现所用代码和教材上的代码稍有区别，但是大致思想相同，而且有的部分感觉郝斌老师的方法更加优秀，所以对他上课时代码进行了重现，完成了链表的常见操作，具体代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct Node{
    int data;
    struct Node* pNext;
} Node,*PNode;
PNode create_list(void);//创建链表
void traverse_list(PNode);//遍历链表
void is_empty(PNode);//判断链表是否为空
int length_list(PNode);//判断链表的长度
void insert_list(PNode,int,int*);//插入节点
void delete_list(PNode,int,int*);//删除节点
void sort_list(PNode);//对链表进行排序

int main() {
    PNode pHead = NULL;
    int val;
    int pos;
    pHead = create_list();
    traverse_list(pHead);
    int len = length_list(pHead);
    printf("链表的长度为%d\n",len);
    printf("请输入要插入的位置以及数值:\n");
    scanf("%d %d",&pos,&val);
    insert_list(pHead, pos, &val);
    traverse_list(pHead);
    printf("请输入要删除的位置!\n");
    scanf("%d",&pos);
    delete_list(pHead, pos, &val);
    traverse_list(pHead);
    sort_list(pHead);
    printf("排序后的链表数据如下:");
    traverse_list(pHead);
    return 0;
}

PNode create_list(void){
    int len;
    int i;
    int val;
    
    PNode pHead = (PNode)malloc(sizeof(Node));
    if(pHead == NULL){
        printf("分配内存失败!\n");
        exit(-1);
    }
    PNode pTail = pHead;//这里是创建一个指向尾节点的变量
    pTail->pNext = NULL;
    
    printf("请输入要生成的链表的节点数:\n");
    scanf("%d",&len);
    
    for(i=0;i<len;i++){
        printf("请输入第%d个节点的值:\n",i+1);
        scanf("%d",&val);
        
        PNode pNew = (PNode)malloc(sizeof(Node));
        if(pNew == NULL){
            printf("分配内存失败!\n");
        }
        pNew->data = val;
        pTail->pNext = pNew;
        pNew->pNext = NULL;
        pTail = pNew;
    }
    return pHead;
    
}

void traverse_list(PNode pHead){
    PNode p = pHead->pNext;
    printf("链表中的数据为:");
    while (p != NULL) {
        printf("%d ",p->data);
        p = p->pNext;
    }
    printf("\n");
    return;
}

void is_empty(PNode pHead){
    if(pHead->pNext == NULL){
        printf("该链表为空!\n");
        return;
    }else{
        printf("该链表不为空!\n");
        return;
    }
}

int length_list(PNode pHead){
    PNode p = pHead->pNext;
    int len = 0;
    while (p != NULL) {
        p = p->pNext;
        len++;
    }
    return len;
}

void insert_list(PNode pHead,int pos,int* val){
    PNode p = pHead;
    int i = 0;
    while (p != NULL && i<pos-1) {//使指针最后指向需要插入的节点的前一个节点
        p = p->pNext;
        i++;
    }
    if(i>pos-1 || p==NULL){//当该节点为空，则说明该节点为尾节点的下一个节点，即输入不合法
        printf("输入不正确!\n");
    }else{
        PNode pNew = (PNode)malloc(sizeof(Node));
        if(pNew == NULL){
            printf("动态分配内存失败!\n");
            exit(-1);
        }else{
            pNew->data = *val;
            pNew-> pNext = p->pNext;
            p->pNext = pNew;
        }
    }
    return;
}

void delete_list(PNode pHead,int pos,int* val){
    PNode p = pHead;
    int i = 0;
    while (p->pNext != NULL && i<pos-1) {
        p = p->pNext;
        i++;
    }
    if (i>pos-1 || p->pNext == NULL){
        printf("输入不正确!\n");
        exit(-1);
    }else{
        PNode q = p->pNext;
        *val = p->pNext->data;
        p->pNext = p->pNext->pNext;
        free(q);
        q = NULL;//将q中的野指针赋值为空
        printf("删除成功，删除的节点值为%d",*val);
    }
    return;       
}

void sort_list(PNode pHead)
{
    int i, j, t;
    int len = length_list(pHead);
    PNode p, q;
    
    for (i=0,p=pHead->pNext; i<len-1; i++,p=p->pNext)
    {
        for (j=i+1,q=p->pNext; j<len; j++,q=q->pNext)
        {
            if (p->data > q->data)  //类似于数组中的:  a[i] > a[j]
            {
                t = p->data;//类似于数组中的:  t = a[i];
                p->data = q->data; //类似于数组中的:  a[i] = a[j];
                q->data = t; //类似于数组中的:  a[j] = t;
            }
        }
    }
    return;
}

注：在这个代码的插入以及删除时使用的while以及if判断语句极为巧妙，使得不合法输入都可避免，简化了代码还提高了代码的健壮性，我思考了很久才大致理解了其思路，这个后期复习时需要重点的温习一下。