链表

链表的定义

1.链表是物理存储单元上非连续的、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表的指针地址实现，有一系列结点（地址）组成，结点可动态的生成。

2、结点包括两个部分：
（1）存储数据元素的数据域（内存空间）
（2）存储指向下一个结点地址的指针域。

3、相对于线性表顺序结构，操作复杂。

4.链表分为（1）单链表
（2）双链表
（3）单向循环链表
（4）双向循环链表

链表的优点

动态数据结构
链表是一个动态数据结构，因此它可以在运行时通过分配和取消分配内存来增长和收缩。因此，无需给出链表的初始大小。
插入和删除
节点的插入和删除确实非常容易。与数组不同，在插入或删除元素后，我们不必移动元素。在链表中，我们只需要更新节点的下一个指针中存在的地址即可。
没有记忆浪费
由于链表的大小可以在运行时增加或减小，因此不会浪费内存。在数组的情况下，会浪费大量内存，例如，如果我们声明一个大小为10的数组并在其中仅存储6个元素，那么就会浪费4个元素的空间。链表中没有这种问题，因为仅在需要时才分配内存。
实作
使用链接列表可以轻松实现诸如堆栈和队列之类的数据结构。

链表的缺点

内存使用情况
与数组相比，在链表中存储元素需要更多的内存。因为在链表中，每个节点都包含一个指针，并且它本身需要额外的内存。
遍历
在链表中很难遍历元素或节点。我们不能像按索引在数组中那样随机访问任何元素。例如，如果我们要访问位置n处的节点，则必须遍历它之前的所有节点。因此，访问节点所需的时间很大。
反向遍历
在链表中，反向遍历确实很困难。在双链表的情况下，它比较容易，但是向后指针需要额外的内存，因此浪费了内存。

单链表的创建

请添加图片描述

单链表结点的结构体

typedef struct Node{
    
    
	int data;//数据域（这里以int型为例）
	struct Node* next;//指针域
}Node;
typedef struct Node* LinkList;

单链表的初始化（头结点的建立）

（1）头结点的数据域可以不使用。
（2）头结点的指针域为空时，表示空链表。

LinkList InitList()
{
    
    
	LinkList head;
	head=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
	head->next=NULL;
	return head;
}

单链表的建立

单链表的建立可以分为两种方法：
一是在单链表的尾部插入新结点（尾插法）
二是在单链表的头部插入新结点（头插法）

//尾插法 （数据读入顺序和链表结点顺序完全相同）
void CreateTail(LinkList head){
    
    
	LinkList p,q;
	p=head;
	int n;
	scanf("%d",&n);
	while(n){
    
    
		q=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
		q->data=n;
		p->next=q;
		p=q;
		scanf("%d",&n);
	} 
	p->next=NULL;
} 
//头插法（数据读入顺序和链表结点顺序正好相反）
void CreateHead(LinkList head){
    
    
	LinkList p;
	int n;
	scanf("%d",&n);
	while(n){
    
    
		p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
		p->data=n;
		p->next=head->next;
		head->next=p;
		scanf("%d",&n);
	}
}

单链表的遍历

void Output(LinkList head){
    
    
	LinkList p;
	p=head->next;
	while(p){
    
    
		printf("%d ",p->data);
		p=p->next;
	}
}

完整代码

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef struct Node{
    
    
	int data;//数据域（这里以int型为例）
	struct Node *next;//指针域
}Node;
typedef struct Node* LinkList;

LinkList InitList();
void CreateTail(LinkList head);
void CreateHead(LinkList head);
void Output(LinkList head);

int main(){
    
    
	LinkList head1,head2;
	head1=InitList();
	CreateTail(head1);
	Output(head1);
	printf("\n");
	head2=InitList();
	CreateHead(head2);
	Output(head2);
	return 0;
}
//头结点的建立 
LinkList InitList()
{
    
    
	LinkList head;
	head=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
	head->next=NULL;
	return head;
}
//尾插法 
void CreateTail(LinkList head){
    
    
	LinkList p,q;
	p=head;
	int n;
	scanf("%d",&n);
	while(n){
    
    
		q=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
		q->data=n;
		p->next=q;
		p=q;
		scanf("%d",&n);
	} 
	p->next=NULL;
} 
//头插法
void CreateHead(LinkList head){
    
    
	LinkList p;
	int n;
	scanf("%d",&n);
	while(n){
    
    
		p=(LinkList)malloc(sizeof(Node));
		p->data=n;
		p->next=head->next;
		head->next=p;
		scanf("%d",&n);
	}
} 
void Output(LinkList head){
    
    
	LinkList p;
	p=head->next;
	while(p){
    
    
		printf("%d ",p->data);
		p=p->next;
	}
}

执行结果

C语言链表及单链表的创建

C语言链表及其操作

链表