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c#中单链表有什么用

这篇文章主要介绍了c#中单链表有什么用，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

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不带头节点链表

        单向链表是链表的一种。单向链表由一系列内存不连续的节点组成，每个节点都包含指向值的域和指向下个节点的next指针。最后一个节点的next域为NULL值，代表链表结束。

        链表示意图如下：

一，结构体

1，结构体定义：

struct LinkNode
{
    void *x; 
    struct LinkNode *next;
};

2，结构体大小：

1）取结构体大小方法：sizeof(struct LinkNode);在64位系统取出结构体大小为：sizeof(struct LinkNode) = 16;

2）为什么是16字节：因为本结构体包含的两个指针成员x和next。指针是存放地址的，故在同一系统平台下，指针变量取的sizeof大小都是一致。即对于指针变量的大小并不取决于指针类型，而取决于系统平台。32位＝4字节，64位＝8字节。故有在64位系统中sizeof(void *) == sizeof(struct LinkNode *) == 8。在32位系统中，sizeof(void *) == sizeof(struct LinkNode *) == 4。

3）若假设节点ABCD是内存连续的且A作为内存其起始点，即A的地址为0x00，那么此时B，C，D的地址就依次为：0x10，0x20，0x30。且A的next指针指向的是节点B（A->next = &B）,依次类推，直到节点D的next存的是结束符NULL。

二，链表创建

1，链表创建一(使用一级指针)

    程序说明：

    1）程序调用方式szyu_link_create1("AA", "BB", NULL)，NULL用于正确终止for循环。

    2）创建新增节点node。

    3）如果链表为空，则先把新增节点(node)赋值给head,并让last指向最新的head；如果链表不为空，则把尾节点的next指向最新节点，并重新赋值尾节点即可。

struct LinkNode
*szyu_link_create1(void *x, ...)
{
    struct LinkNode *head = NULL;
    struct LinkNode *last = head;

    va_list args;
    va_start(args, x);

    for ( ; x ; x = va_arg(args, void *) )
    {
        struct LinkNode *node = NULL;
        node = (struct LinkNode *)malloc(sizeof(struct LinkNode));
        if ( node == NULL )
        {
            return head;
        }

        node->x = x;
        node->next = NULL;

        if ( head == NULL )
        {
            head = node;
            last = head;
        }
        else 
        {
            last->next = node;
            last = node;
        }
    }
    va_end(args);

    return head;
}

2，链表创建二(使用二级指针)

    程序说明：

    1）二级指针node存在如下成立等式：*node == head，**node = *head;

    2）for刚开始为*node(*node  = head)创建空间，既创建头节点。

    3）为(*node)节点的x赋值，并让指针node指向新节点的next，即赋值后*node即为前node的next域值。

    4）第二次for开始，为*node赋值就是给(*node)->next赋值。

    5）重复步骤3，4直到NULL传入为止。

    6）最后一个节点把node指向next后并未对其进行赋NULL值处理。故在for循环结束要为*node赋值NULL。代表链表结束。

struct LinkNode
*szyu_link_create2(void *x, ...)
{
    struct LinkNode *head  = NULL;
    struct LinkNode **node = &head;

    va_list args;
    va_start(args, x); 

    for ( ; x; x = va_arg(args, void *) )
    {   
        (*node) = (struct LinkNode *)malloc(sizeof(struct LinkNode));
        if ( (*node) == NULL )
        {   
            return head;
        }   

        (*node)->x = x;

        node = &(*node)->next;
    }   
    *node = NULL;
    va_end(args);

    return head;
}

3，一级指针和二级指针对比

    一级指针

    1）优点：程序通俗易懂。

    2）缺点：插入头节点和插入其他位置方式不同，代码风格不统一。

    二级指针

    1）优点：无论插入什么位置，代码风格高度统一。代码精简。

    2）缺点：技巧性较高。

4，设计思路

    二级指针的使用场景就是“间接改变一级指针所指向的内存地址”。而改变的一级指针指向的即为next指针。除头节点外的所有节点新增地址都存在上一节点的next中，固有设计node指向next，为*node赋值时即为next赋值。

三，链表插入

1，链表插入一（使用一级指针）

    程序说明：

    1）key的判断保证输入位置不能小于1,并可以在链表最后面插入新节点。

    2）初始化新增节点。

    3）int cnt = 2;在key = 1时，是要重新插入第一个节点；key = 2 时插入的前一个节点即为第一节点。所以在key <= 2时是不需要进行链表移动，故cnt ＝ 2开始执行。

    4）由于不带头节点，故在插入时，插入在头节点位置和后面位置需要区分考虑。

struct LinkNode
*szyu_link_insert1(struct LinkNode *head, void *x, int key)
{
    if ( head == NULL )
    {
        return head;
    }

    int len = szyu_link_length2(head);

    if ( key < 1 || key - 1 > len )
    {
        return head;
    }

    struct LinkNode *node = NULL;
    node = (struct LinkNode *)malloc(sizeof(struct LinkNode));
    if ( node == NULL )
    {
        return head;
    }

    node->x = x;
    node->next = NULL;

    struct LinkNode *list = head;
    
    int cnt = 2;
    for ( ; cnt < key; cnt++ )
    {
        list = list->next;
    }

    if ( key == 1 )
    {
        node->next = head;
        head = node;
    }
    else
    {
        node->next = list->next;
        list->next = node;
    }

    return head;
}

2，链表插入二（使用二级指针）

    程序说明：

    1）key - 1是保证在链表后面插入节点正常。

    2）由于使用二级指针故cnt初始化为1即可，无须单独考虑插入头节点情况。

struct LinkNode                                                                           
*szyu_link_insert2(struct LinkNode *head, void *x, int key)
{
    if ( head == NULL )
    {
        return head;
    }

    int len = szyu_link_length2(head);

    if ( key < 1 || key - 1 > len )
    {
        return head;
    }

    struct LinkNode **list = &head;

    int cnt = 1;

    while ( cnt < key )
    {
        list = &(*list)->next;
        cnt += 1;
    }
    struct LinkNode *remain = *list;

    *list = (struct LinkNode *)malloc(sizeof(struct LinkNode));
    if ( (*list) == NULL )
    {
        return head;
    }

    (*list)->x = x;
    (*list)->next = remain;

    return head;
}

3，使用一级指针和二级指针优缺点同链表创建

4，使用二级指针设计思路

    1）首先使二级指针list指向一级指针head。

    2）循环使用链表停留在插入位置的前一节点上。此时若不是头节点位置，list指向的是插入位置前一节点的next，插入时，只需为*list赋值新节点地址即可。若是头节点，则*list指向头节点。

    3）无论是否为头节点，把剩下链表赋值给remain（若插入为头节点，此时remain保留的事整个链表；若插入在最后，则remain为NULL）。

    4）为*list赋值新节点地址。并把remain追加到*list节点后面即可。

四，链表节点删除

1，链表节点删除(一级指针)

     程序说明：

    1）如果头节点为要删除节点，只需要把head指向head->next即可。

    2）由于delete停留在要删除节点的前一节点，故只需要把delete->next赋值给remain，在free即可。

struct LinkNode
*szyu_link_delete1(struct LinkNode *head, void *x)
{
    if ( head == NULL )
    {
        return NULL;
    }

    struct LinkNode *delete = head;
    struct LinkNode *remain = NULL;
    if ( strcmp((char *)delete->x, (char *)x) == 0 )
    {
        remain = delete;
        head = delete->next;
    }
    else
    {
        while ( delete->next != NULL && strcmp((char *)delete->next->x, (char *)x) != 0)
        {
            delete = delete->next;                                                  
        }

        remain = delete->next;
        delete->next = delete->next->next;
    }

    free(remain);

    return head;
}

2，链表节点删除(二级指针)

    程序说明

    1）若为头节点时，*list = head，head = head->next即可，即为*list = (*list)->next。

    2）若不为头节点，list是指向next的指针，此时*list即为下个节点，若要删除下个节点，为*list重新赋值即可改变下个节点指向。

struct LinkNode
*szyu_link_delete2(struct LinkNode *head, void *x) 
{
    if ( head == NULL )
    {   
        return head;
    }   

    struct LinkNode **list = &head;
    while ( (*list) != NULL && strcmp((char *)(*list)->x, (char *)x) != 0 ) 
    {   
        list = &(*list)->next;
    }   

    struct LinkNode *remain = *list;

    (*list) = (*list)->next;

    free(remain);

    return head;
}

五，链表释放

    程序说明：

    1）使用二级指针后的*head即为删除节点。

void
szyu_link_free2(struct LinkNode **head)
{
    if ( *head == NULL || head == NULL )
    {
        return;
    }

    struct LinkNode *next = NULL;
    for ( ; *head; *head = next )
    {
        next = (*head)->next;
        free(*head);                                                                
    }
}

六，链表长度获取

    程序说明：

    1）由于链表不带头节点，故直接赋值head链表。

int
szyu_link_length2(struct LinkNode *head)
{
    if ( head == NULL )
    {
        return 0;
    }

    struct LinkNode *pLen = head;
    int len = 0;
    for ( ; pLen != NULL; pLen = pLen->next )
    {
        len += 1;
    }

    return len;
}

七，链表打印

void
szyu_link_print1(struct LinkNode *head)
{
    if ( head == NULL )
    {
        return;
    }

    struct LinkNode *print = head;
    for ( ; print != NULL; print = print->next )
    {
        printf("%s ", (char *)print->x);
    }

    printf("\n");
}

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文章标题：c#中单链表有什么用
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