一、链表
链表是一种常见的数据结构，它可以动态的进行存储分配，根据需要开辟内存单元与释放内存单元，链表中的元素通常由两部份组成：数据域和指针域。
数据域用于存储数据，指针域用于节点的连接。
链表结构如下图所示：链表第一个节点是头指针，每个节点都都包含这数据域与指针域，每个节点与其下一个节点都是通过指针域进行相连的，且最后一个节点的指针域指向NULL。
二、单向链表基本操作
首先我们看看链表元素的数据结构：
typedef struct _Link_t
{
int data; //数据域的数据
struct _Link_t *next; //指向下一个节点的指针，指针域
} LINK_T;
成员data为链表存储的数据，成员next为指向下一个节点的指针。
在这里我们注意到一个点，链表结构中包含指针类型的结构成员，类型为指向相同类型的指针。根据C语言的语法要求，结构体的成员不能是结构体自身类型，即结构体不能自己定义自己，因为这样将会导致一个无穷的递归定义，但结构体成员可以是结构体自身的指针类型，通过指针引用自身这种类型的结构。
2.1创建节点
//data数据域存储的数据
LINK_T *Create_Node(int data)
{
LINK_T *node;
node = (LINK_T*)malloc(sizeof(LINK_T));
if (node == NULL)
{
return -1;
}
memset(node, 0, sizeof(LINK_T));
node->next = NULL;
node->data = data;
return node;
}
需要注意的是，利用malloc申请内存后，系统并不会对内存块自动进行初始化和置零操作，需要我们自己对内存进行置0。
2.2链表插入
从链表头插入：
根据图示，我们很容易分析出，每次有新的节点在链表头插入时，新节点的next将会指向原来head->next所指向的的节点，head->next将会指向新的节点。代码如下图所示
//head头指针
//node需要插入的节点
void Insert_Top(LINK_T *head, LINK_T *node)
{
LINK_T *p = head;
node->next = p->next;
p->next = node;
}
链表尾部插入：
根据图示，我们很容易分析出，每次有新的节点在链表尾部插入时，原来链表最后一个节点的指针域将会指向新节点，新插入节点的指针域将会指向NULL。代码如下：
void Insert_Tail(LINK_T *head, LINK_T *node)
{
LINK_T *p = head;
while((p->next != NULL) && (p = p->next)); //找到链表最后一个节点
p->next = node;
}
由于链表的结构决定了每个节点只能找到其下一个节点，所以在对链表节点查询时，只能使用轮询的方式一个一个查询。
2.3节点的删除
根据图示，我们很容易分析出，每次删除节点后，被删除节点的上一个节点将会指向被删除节点的下一个节点。需要注意的是，我们需要使用轮询的方式找到需要删除的节点，代码如下：
//head 头指针
//num 需要删除的节点号
void Delete_Node(LINK_T *head, int num)
{
int i = 0;
LINK_T *p = head;
LINK_T *t;
while((i++ < (num - 1)) && (p = p->next));//找到需要删除节点的上一个节点
t = p->next; //需要删除的节点
p->next = p->next->next; //将节点从链表中释放出来
free(t); //释放被删除节点的内存块
}
2.4链表的遍历
该部分直接看程序分析，链表需要注意的点在于需要提供头指针，且最后一个节点的指针域指向NULL，以及遍历的时候只能挨个轮询。
void Traverse_P(LINK_T *head)
{
LINK_T *p = head;
do
{
printf("%d ", p->data);
}
while((NULL != p->next) && (p = p->next));
printf("\n");
}
三、基本例程
例程功能实现，先将数组data的数据按序存到每个节点中，然后遍历并且打印，再删除第5个节点，然后再变量打印一次链表以验证各调用函数的正确性。
在该程序中，头指针的数据域的数据代表链表的节点数。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct _Link_t
{
int data;
struct _Link_t *next;
} LINK_T;
LINK_T *Create_Node(int data); //创建节点
void Insert_Tail(LINK_T *head, LINK_T *node);//尾插入节点
void Insert_Top(LINK_T *head, LINK_T *node); //头插入节点
void Traverse_P(LINK_T *head); //正序遍历
void Delete_Node(LINK_T *head, int num); //删除节点
int main(int argc, const char *argv[])
{
int i = 0;
int data[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
LINK_T *head; //创建头指针
head = (LINK_T*)malloc(sizeof(LINK_T));
memset(head, 0, sizeof(LINK_T));
for (i = 0; i < 10; i++) //创建节点并插入链表
{
Insert_Tail(head, Create_Node(data[i]));
head->data++;
}
Traverse_P(head); //遍历并打印链表
Delete_Node(head, 5); //删除第5个节点
Traverse_P(head); //遍历并打印链表
return 0;
}
//data 节点数据域存储的数据
LINK_T *Create_Node(int data)
{
LINK_T *node;
node = (LINK_T*)malloc(sizeof(LINK_T));
memset(node, 0, sizeof(LINK_T));
node->next = NULL;
node->data = data;
return node;
}
//head 链表头指针
//node 需要插入的节点
void Insert_Tail(LINK_T *head, LINK_T *node)
{
LINK_T *p = head;
while((p->next != NULL) && (p = p->next));
p->next = node;
}
//head 链表头指针
//node 需要插入的节点
void Insert_Top(LINK_T *head, LINK_T *node)
{
LINK_T *p = head;
node->next = p->next;
p->next = node;
}
//head 链表头指针
void Traverse_P(LINK_T *head)
{
LINK_T *p = head;
do
{
printf("%d ", p->data);
}
while((NULL != p->next) && (p = p->next));
printf("\n");
}
//head 头指针
//num 需要删除的节点号
void Delete_Node(LINK_T *head, int num)
{
int i = 0;
LINK_T *p = head;
LINK_T *t;
while((i++ < (num - 1)) && (p = p->next));//找到需要删除节点的上一个节点
t = p->next; //需要删除的节点
p->next = p->next->next; //将节点从链表中释放出来
head->data--; //节点数减一
free(t); //释放被删除节点的内存块
}
程序运行结果为：
10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 1 2 3 4 6 7 8 9 10 结果和程序所需实现功能相匹配，头指针数据域代表节点数，程序先创建10个节点，并且数据域的数据按照data数组依次赋值，遍历并打印链表，删除第5个节点，然后再遍历并打印链表。
仓促成文，不当之处，尚祈方家和读者批评指正。联系邮箱[email protected]
