C中单向链表之增删改查

// 链表（Linked List）是一种基础但至关重要的数据结构。它通过动态内存分配实现数据的非连续存储，解决了数组的固定长度和插入/删除低效的问题。无论是算法面试还是实际开发，链表都是高频考点和核心技能之一。
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <cstring>
using namespace std;
// 单向链表（Singly Linked List）
typedef struct Node
{
 int num;
 char data[20];
 struct Node *next;
 Node(int x) : num(num), next(nullptr) {}
 Node() {}
} STU, Node, *PNode;
// 链表创建(头插法)
PNode linked_create_head1()
{
 int num, i = 0;
 cout << "请输入节点数量：" << endl;
 cin >> num;
 PNode head = NULL;
 PNode current = NULL;
 while (i < num)
 {
 PNode temp;
 PNode node = (PNode)malloc(sizeof(Node));
 if (node == NULL)
 {
 printf("内存分配失败！\n");
 exit(1);
 }
 memset(node, 0, sizeof(Node));
 cout << "请输入第" << i << "节点data：" << endl;
 cin >> node->data;
 // 如果当前头节点为空，则将新节点作为头节点
 if (head == NULL)
 {
 head = node;
 }
 else
 {
 node->next = head; // 将新节点的指针域指向head（老节点）
 head = node; // 将新节点作为头节点
 }
 i++;
 }
 // 给节点编号
 current = head;
 for (int i = 0; i < num; i++)
 {
 current->num = i;
 current = current->next;
 }
 return head;
}
// 链表创建(尾插法)
PNode linked_create_tail()
{
 int num;
 cout << "请输入节点数量：" << endl;
 cin >> num;
 PNode head = nullptr;
 PNode tail = nullptr; // 记录尾节点
 for (int i = 0; i < num; i++)
 {
 // 创建新节点
 PNode node = (PNode)malloc(sizeof(Node));
 if (node == NULL)
 {
 printf("内存分配失败！\n");
 exit(1);
 }
 memset(node, 0, sizeof(Node));
 cout << "请输入第" << i + 1 << "个节点data：" << endl;
 cin >> node->data;
 node->num = i; // 直接设置节点编号
 // 如果是第一个节点
 if (head == nullptr)
 {
 head = node;
 tail = node;
 node->next = nullptr;
 }
 else
 {
 // 将新节点连接到链表尾部
 tail->next = node;
 tail = node; // 更新尾节点
 node->next = nullptr;
 }
 }
 return head;
}
// 释放链表
void free_list(PNode head)
{
 // 内存释放函数
 // 当前节点指针
 if (head == NULL)
 {
 cout << "链表为空" << endl;
 return;
 }
 while (head != NULL)
 { // 遍历链表
 PNode temp = head; // 临时保存当前节点
 head = head->next; // 移动到下一个节点
 free(temp); // 释放原节点内存
 }
}
void print_list(PNode *head)
{
 // 检查链表是否为空
 if (*head == NULL)
 {
 printf("链表为空\n");
 return;
 }
 PNode current = *head; // 使用临时变量避免修改传入的 head 指针
 // 遍历整个链表，包括最后一个节点
 while (current) // 修改为 head 而不是 head->next
 {
 printf("当前节点为:%d,节点数据为%s\n", current->num, current->data);
 current = current->next;
 }
}
/*
task : 1.从指定位置插入节点
 2.创建一个有序链表，根据value值排序
*/
void update_data(PNode head, int value)
{
 PNode temp = head;
 while (temp)
 {
 if (value == temp->num)
 {
 // 找到指定节点
 // 先清空原始数据
 memset(temp->data, 0, sizeof(temp->data));
 cout << "请输入要更改的节点数据：" << endl;
 cin >> temp->data;
 cout << "节点数据更新成功" << endl;
 printf("更改后的数据为%s\n", temp->data);
 return;
 }
 temp = temp->next;
 }
}
void insert_node(PNode head)
{
 PNode temp = head;
 PNode new_node = (PNode)malloc(sizeof(Node));
 if (new_node == NULL)
 {
 printf("内存分配失败！\n");
 exit(1);
 }
 memset(new_node, 0, sizeof(Node));
 cout << "请输入插入节点的序号" << endl;
 cin >> new_node->num;
 cout << "请输入插入节点的数据" << endl;
 cin >> new_node->data;
 while (temp)
 {
 if (temp->num >= new_node->num)
 {
 if (temp->num == new_node->num)
 {
 new_node->next = temp; // 调整后续链表
 }
 temp->num = temp->num + 1; // 节点序号递增
 }
 temp = temp->next;
 }
 //设置前一位node的next为new_node
 temp = head;
 while (temp)
 {
 if ((temp->num) + 1 == new_node->num)
 {
 temp->next = new_node;
 break; // 遍历链表找到插入的位置
 }
 }
}
int main()
{
 PNode head;
 head = linked_create_head1();
 print_list(&head);
 insert_node(head);
 print_list(&head);
 update_data(head, 1);
 print_list(&head);
 free_list(head);
 return 0;
}

关于insert节点理解：

我们这里要想插入一个节点就得先找到它的序号前一位和后一位，所以我们将前一位node的next指向new_node，将new_node的next指向后一位node，将后几位node的序号各加一

本篇用于记录学习，如有问题欢迎指出