C 語言鏈表節點插入操作實現詳解

概述

鏈表插入操作是基礎數據結構技能。本文實現在指定位置插入節點，位置從 0 開始（0 表示頭插），超出範圍則報錯。代碼包含內存分配、指針重鏈、邊界處理。

算法步驟

1. 檢查位置合法性：0 ≤ pos ≤ 當前長度。
2. 分配新節點，初始化 element 和 next = NULL。
3. 若 pos == 0（頭插）：新節點 next 指向原頭結點，返回新節點作為新頭。
4. 否則遍歷至第 pos 個節點（即插入位置的前一個節點），將新節點插入其后。
5. 返回頭指針（頭插時改變，其餘不變）。

完整代碼

typedef struct Node {
    int element;
    struct Node *next;
} Node;

int sizeList(Node *pNode) {
    int len = 0;
    while (pNode) { len++; pNode = pNode->next; }
    return len;
}

Node *InsertToPosition(Node *pNode, int pos, int x) {
    if (pos < 0 || pos > sizeList(pNode)) {
        printf("%s函數執行，pos=%d非法，插入數據失敗\n", __FUNCTION__, pos);
        return pNode;
    }
    Node *pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    pInsert->element = x;
    pInsert->next = NULL;

    if (pos == 0) {                 // 頭插
        pInsert->next = pNode;
        printf("%s函數執行，在pos=%d插入x=%d成功\n", __FUNCTION__, pos, x);
        return pInsert;
    }

    Node *pMove = pNode;
    int i = 1;
    while (pMove != NULL) {
        if (i == pos) {
            pInsert->next = pMove->next;
            pMove->next = pInsert;
            printf("%s函數執行，在pos=%d插入x=%d成功\n", __FUNCTION__, pos, x);
            break;
        }
        i++;
        pMove = pMove->next;
    }
    return pNode;
}

關鍵點

• 位置定義清晰：0=頭插，1=第一個數據節點前，以此類推。
• 頭插單獨處理：需更新頭指針，調用者必須接收返回值。
• 內存分配檢查：生產代碼中應判斷 malloc 是否返回 NULL。
• 遍歷終止條件：i == pos 時 pMove 指向插入位置的前驅節點。

測試建議

• 空鏈表頭插、尾插、中間插入。
• 非法位置（負數、超長）。
• 連續多次插入驗證鏈表完整性。