昨天我们谈了关于单链表的插入操作,今天我们就来看看与插入操作对应的删除操作。
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前面了解了链表的插入,现在删除就简单了,因为是个反过程嘛。还是画个图容易理解一些。

单链表删除第i个数据结点的算法思路:
- 声明一结点p指向链表第一个结点,初始化j从1开始;
- 当j < i时,就遍历链表,让p的指针向后移动,不断指向下一个结点,j累加 1;
- 若到链表末尾p为空,则说明第i个元素不存在;
- 否则査找成功,将欲删除的结点p->next賦值给q;
- 单链表的删除标准语句p->next=q->next;
- 将q结点中的数据赋值给e,作为返回;
- 释放q结点;
- 返回成功。
设计的函数如下:
/* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */ /* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */ Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e) { int j; LinkList p,q; p = *L; // 声明一结点p指向链表第一个结点 j = 1; while (p->next && j < i) /* 遍历寻找第i个元素 */ { p = p->next; ++j; } if (!(p->next) || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ q = p->next; p->next = q->next; /* 将q的后继赋值给p的后继 */ *e = q->data; /* 将q结点中的数据给e */ free(q); /* 让系统回收此结点,释放内存 */ return OK; }
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这段算法代码里,我们又用到了另一个C语言的标准函数free。它的作用就是让 系统回收一个Node结点,释放内存。
分析一下刚才我们讲解的单链表插入和删除算法,我们发现,它们其实都是由两部分组成:第一部分就是遍历査找第i个元素;第二部分就是插入和删除元素。
从整个算法来说,我们很容易推导出:它们的时间复杂度都是0(n)。如果在我们不知道第i个元素的指针位置,单链表数据结构在插入和删除操作上,与线性表的顺序存储结构是没有太大优势的。但如果我们希望从第i个位置,插入10个元素,对于顺序存储结构意味着,每一次插入都需要移动n-i个元素,每次都是0(n〕。而单链表,我们只需要在第一次时,找到第i个位置的指针,此时为0(n),接下来只是简单地通过赋值移动指针而已,时间复杂度都是0(1)。显然,对于插入或删除数据越频繁的操作,单链表的效率优势就越是明显。
最后附上完整的源代码:
#include "stdio.h" #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */ typedef int Status;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */ typedef int ElemType;/* ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */ typedef struct Node { ElemType data; struct Node *next; }Node; /* 定义LinkList */ typedef struct Node *LinkList; /* 初始化顺序线性表 */ Status InitList(LinkList *L) { *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */ if(!(*L)) /* 存储分配失败 */ { return ERROR; } (*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */ return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:返回L中数据元素个数 */ int ListLength(LinkList L) { int i=0; LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) { i++; p=p->next; } return i; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在 */ /* 操作结果:依次对L的每个数据元素输出 */ Status ListTraverse(LinkList L) { LinkList p=L->next; while(p) { visit(p->data); p=p->next; } printf("\n"); return OK; } Status visit(ElemType c) { printf("-> %d ",c); return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L), */ /* 操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */ Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e) { int j; LinkList p,s; p = *L; /* 声明一个结点 p,指向头结点 */ j = 1; while (p && j < i) /* 寻找第i个结点 */ { p = p->next; ++j; } if (!p || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点(C语言标准函数) */ s->data = e; s->next = p->next; /* 将p的后继结点赋值给s的后继 */ p->next = s; /* 将s赋值给p的后继 */ return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */ /* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */ Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e) { int j; LinkList p,q; p = *L; j = 1; while (p->next && j < i) /* 遍历寻找第i个元素 */ { p = p->next; ++j; } if (!(p->next) || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ q = p->next; p->next = q->next; /* 将q的后继赋值给p的后继 */ *e = q->data; /* 将q结点中的数据给e */ free(q); /* 让系统回收此结点,释放内存 */ return OK; } int main() { LinkList L; Status i; int j,k,pos; char opp; ElemType e; i=InitList(&L); printf("链表L初始化完毕,ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); printf("\n1.遍历操作 \n2.插入操作 \n3.删除操作 \n0.退出 \n请选择你的操作:\n"); while(opp != '0'){ scanf("%c",&opp); switch(opp){ case '1': ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '2': srand((unsigned)time(NULL)); for(j=1;j<=10;j++) { i=ListInsert(&L,1,rand()%100); } printf("在L的表头依次插入10个随机数后:\n"); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '3': printf("要删除第几个元素?"); scanf("%d",&pos); ListDelete(&L,pos,&e); printf("删除第%d个元素成功,现在链表为:\n", pos); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '0': exit(0); } } }
延伸阅读
此文章所在专题列表如下:
- 第01话:线性表的概念与定义
- 第02话:线性表的抽象数据类型ADT定义
- 第03话:线性表的顺序存储结构
- 第04话:线性表的初始化
- 第05话:线性表的遍历、插入操作
- 第06话:判断线性表是否为空与置空操作
- 第07话:线性表的查找操作
- 第08话:线性表删除某个元素
- 线性表顺序存储的优缺点
- 线性表链式存储结构的由来与基本概念
- 单链表的头指针、头结点与首元结点
- 单链表的结构体定义与声明
- 单链表的初始化
- 单链表的插入与遍历操作
- 单链表的删除某个元素的操作
- 获取单链表中的指定位置的元素
- 查找某数在单链表中的位置
- 用头插法实现单链表整表创建
- 用尾插法实现单链表整表创建
- 将单链表重置为空表
- 单链表反转/逆序的两种方法
- 单链表反转/逆序的第三种方法
- 求单链表倒数第N个数
- 用标尺法快速找到单链表的中间结点
- 如何判断链表是否有环的存在
- 单链表建环,无环链表变有环
- 删除单链表中的重复元素
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