一步一步写算法（之单向链表）

原文:一步一步写算法（之单向链表）

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    有的时候，处于内存中的数据并不是连续的。那么这时候，我们就需要在数据结构中添加一个属性，这个属性会记录下面一个数据的地址。有了这个地址之后，所有的数据就像一条链子一样串起来了，那么这个地址属性就起到了穿线连结的作用。

    相比较普通的线性结构，链表结构的优势是什么呢？我们可以总结一下：

    （1）单个节点创建非常方便，普通的线性内存通常在创建的时候就需要设定数据的大小

    （2）节点的删除非常方便，不需要像线性结构那样移动剩下的数据

    （3）节点的访问方便，可以通过循环或者递归的方法访问到任意数据，但是平均的访问效率低于线性表

    那么在实际应用中，链表是怎么设计的呢？我们可以以int数据类型作为基础，设计一个简单的int链表：

    （1）设计链表的数据结构

typedef struct _LINK_NODE
{
    int data;
	struct _LINK_NODE* next;
}LINK_NODE;

    （2）创建链表

LINK_NODE* alloca_node(int value)
{
    LINK_NODE* pLinkNode = NULL;
	pLinkNode = (LINK_NODE*)malloc(sizeof(LINK_NODE));

	pLinkNode->data = value;
	pLinkNode->next = NULL;
	return pLinkNode;
}

    （3）删除链表

void delete_node(LINK_NODE** pNode)
{
    LINK_NODE** pNext;
    if(NULL == pNode || NULL == *pNode)
	    return ;

	pNext = &(*pNode)->next;
	free(*pNode);
	delete_node(pNext);
}

    （4）链表插入数据

STATUS _add_data(LINK_NODE** pNode, LINK_NODE* pDataNode)
{
    if(NULL == *pNode){
	    *pNode = pDataNode;
		return TRUE;
	}

	return _add_data(&(*pNode)->next, pDataNode);
}

STATUS add_data(const LINK_NODE** pNode, int value)
{
    LINK_NODE* pDataNode;
    if(NULL == *pNode)
	    return FALSE;

	pDataNode = alloca_node(value);
	assert(NULL != pDataNode);
	return _add_data((LINK_NODE**)pNode, pDataNode);
}

    （5）删除数据

STATUS _delete_data(LINK_NODE** pNode, int value)
{
    LINK_NODE* pLinkNode;
    if(NULL == (*pNode)->next)
	    return FALSE;

	pLinkNode = (*pNode)->next;
	if(value == pLinkNode->data){
	    (*pNode)->next = pLinkNode->next;
		free(pLinkNode);
		return TRUE;
	}else{
	    return _delete_data(&(*pNode)->next, value);
	}
}

STATUS delete_data(LINK_NODE** pNode, int value)
{
    LINK_NODE* pLinkNode;
    if(NULL == pNode || NULL == *pNode)
	    return FALSE;

    if(value == (*pNode)->data){
	    pLinkNode = *pNode;
		*pNode = pLinkNode->next;
		free(pLinkNode);
		return TRUE;
	}		

	return _delete_data(pNode, value);
}

    （6）查找数据

LINK_NODE* find_data(const LINK_NODE* pLinkNode, int value)
{
    if(NULL == pLinkNode)
	    return NULL;

	if(value == pLinkNode->data)
	    return (LINK_NODE*)pLinkNode;

	return find_data(pLinkNode->next, value);
}

    （7）打印数据

void print_node(const LINK_NODE* pLinkNode)
{
    if(pLinkNode){
	    printf("%d\n", pLinkNode->data);
		print_node(pLinkNode->next);
	}
}

    （8）统计数据

int count_node(const LINK_NODE* pLinkNode)
{
    if(NULL == pLinkNode)
	    return 0;

	return 1 + count_node(pLinkNode->next);
}

【预告： 下一篇博客介绍双向链表】