链表是一种基于指针实现的线性表，它的特点是动态存储，可以方便地进行插入和删除操作。以下是一个简单的单向链表的实现（C语言版）。
#include
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typedef struct ListNode {
int data; // 数据元素
struct ListNode *next; // 指向下一个节点的指针
} ListNode, *ListPtr;
// 初始化链表
void InitList(ListPtr *L) {
*L = NULL;
}
// 判断链表是否为空
int isEmpty(ListPtr L) {
return L == NULL ? 1 : 0;
}
// 获取链表长度
int getLength(ListPtr L) {
int len = 0;
for (ListPtr p = L; p != NULL; p = p->next) {
len++;
}
return len;
}
// 获取指定位置的元素
int getElem(ListPtr L, int i) {
if (i < 1 || i > getLength(L)) {
printf("Error: Index out of range.\n");
exit(1);
}
ListPtr p = L;
for (int j = 1; j < i; j++) {
p = p->next;
}
return p->data;
}
// 在指定位置插入元素
void insertElem(ListPtr *L, int i, int e) {
if (i < 1 || i > getLength(*L)+1) {
printf("Error: Index out of range.\n");
exit(1);
}
ListPtr newNode = (ListPtr)malloc(sizeof(ListNode));
newNode->data = e;
if (i == 1) { // 插入到头结点
newNode->next = *L;
*L = newNode;
} else { // 插入到其他位置
ListPtr p = *L;
for (int j = 1; j < i-1; j++) {
p = p->next;
}
newNode->next = p->next;
p->next = newNode;
}
}
// 删除指定位置的元素
void deleteElem(ListPtr *L, int i) {
if (i < 1 || i > getLength(*L)) {
printf("Error: Index out of range.\n");
exit(1);
}
if (i == 1) { // 删除头结点
ListPtr p = *L;
*L = (*L)->next;
free(p);
} else { // 删除其他位置
ListPtr p = *L;
for (int j = 1; j < i-1; j++) {
p = p->next;
}
ListPtr q = p->next;
p->next = q->next;
free(q);
}
}
// 输出链表中的所有元素
void printList(ListPtr L) {
printf("List: ");
for (ListPtr p = L; p != NULL; p = p->next) {
printf("%d ", p->data);
}
printf("\n");
}
int main() {
ListPtr L;
InitList(&L);
// 插入元素
insertElem(&L, 1, 1);
insertElem(&L, 2, 2);
insertElem(&L, 3, 3);
insertElem(&L, 4, 4);
insertElem(&L, 5, 5);
printList(L); // List: 1 2 3 4 5
// 删除元素
deleteElem(&L, 3);
printList(L); // List: 1 2 4 5
// 获取元素
printf("Element at index 2 is %d\n", getElem(L, 2)); // Element at index 2 is 2
// 获取长度
printf("Length of the list is %d\n", getLength(L)); // Length of the list is 4
return 0;
}
在这个实现中，我们使用结构体 ListNode 来表示链表中的节点，其中 data 表示数据元素，next 表示指向下一个节点的指针。我们实现了初始化链表、判断链表是否为空、获取链表长度、获取指定位置的元素、在指定位置插入元素、删除指定位置的元素、输出链表中所有元素等操作。
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