C语言实现单链表-增删改查

链表是由一连串节点组成的数据结构，每个节点包含一个数据值和一个指向下一个节点的指针。链表可以在头部和尾部插入和删除节点，因此可以在任何地方插入和删除节点，从而使其变得灵活和易于实现。

链表通常用于实现有序集合，例如队列和双向链表。链表的优点是可以快速随机访问节点，而缺点是插入和删除操作相对慢一些，因为需要移动节点。此外，链表的长度通常受限于内存空间，因此当链表变得很长时，可能需要通过分页或链表分段等方式来管理其内存。

下面是一套封装好的单链表框架，包括创建链表、插入节点、删除节点、修改节点、遍历节点和清空链表等常见操作，其中每个节点存储一个结构体变量，该结构体中包含一个名为data的int类型成员。

 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
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 // 链表节点结构体
 typedef struct ListNode {
     int data;                   // 节点数据
     struct ListNode *next;      // 下一个节点的指针
 } ListNode;
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 // 创建一个新节点
 ListNode *createNode(int data) {
     ListNode *node = (ListNode*) malloc(sizeof(ListNode));
     node->data = data;
     node->next = NULL;
     return node;
 }
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 // 在链表头部插入一个新节点
 ListNode *insertNodeAtHead(ListNode *head, int data) {
     ListNode *node = createNode(data);
     node->next = head;
     return node;
 }
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 // 在链表尾部插入一个新节点
 ListNode *insertNodeAtTail(ListNode *head, int data) {
     ListNode *node = createNode(data);
     if(head == NULL) {
         return node;
     } else {
         ListNode *current = head;
         while(current->next != NULL) {
             current = current->next;
         }
         current->next = node;
         return head;
     }
 }
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 // 删除链表中第一个值为data的节点
 ListNode *deleteNode(ListNode *head, int data) {
     if(head == NULL) {
         return NULL;
     }
     if(head->data == data) {
         ListNode *current = head;
         head = head->next;
         free(current);
         return head;
     }
     ListNode *current = head;
     while(current->next != NULL && current->next->data != data) {
         current = current->next;
     }
     if(current->next != NULL) {
         ListNode *deleteNode = current->next;
         current->next = deleteNode->next;
         free(deleteNode);
     }
     return head;
 }
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 // 修改链表中第一个值为oldData的节点的数据为newData
 void updateNode(ListNode *head, int oldData, int newData) {
     ListNode *current = head;
     while(current != NULL) {
         if(current->data == oldData) {
             current->data = newData;
             break;
         } else {
             current = current->next;
         }
     }
 }
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 // 遍历链表
 void traverseList(ListNode *head) {
     ListNode *current = head;
     while(current != NULL) {
         printf("%d ", current->data);
         current = current->next;
     }
     printf("\n");
 }
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 // 清空链表，释放所有节点的内存空间
 void clearList(ListNode *head) {
     while(head != NULL) {
         ListNode *current = head;
         head = head->next;
         free(current);
     }
 }
 ​
 // 示例程序
 int main() {
     ListNode *head = NULL;
     head = insertNodeAtHead(head, 1);
     head = insertNodeAtHead(head, 2);
     head = insertNodeAtTail(head, 3);
     traverseList(head);
     head = deleteNode(head, 2);
     traverseList(head);
     updateNode(head, 1, 4);
     traverseList(head);
     clearList(head);
     return 0;
 }

在上述代码中，定义了一个节点结构体ListNode，其中包含一个int类型的data成员和一个指向下一个节点的指针。接着定义了用于创建新节点、插入节点、删除节点、修改节点、遍历节点和清空链表等操作的子函数，并在main函数中演示了这些操作的使用例子。在使用完链表后一定要调用clearList函数释放内存空间。