定义
线性表的链式存储又称单链表，它是指通过任意的存储单元来存储线性表的数据。注意此时的数据在物理地址上不在连续，内存是动态分配的，而且数据是存放在结点中，结点组成链表，每个节点分为数据域和指针域，所以我们在定义的时候，数据域来存放数据，指针域存放后面结点的地址（因为地址不连续。必须有一个变量来知道下一个结点在哪里）
代码描述：
typedef int ElemType;
typedef struct LNode {
ElemType data;
struct LNode* Next;
}LNode,*LinkList;
特点
- 可以解决顺序表需要大量连续存储空间的缺点
- 单链表有指针域，我们只要存储数据，现在又存储了个指针，浪费了内存
- 知道第i个位置，就知道后面所有的结点内容了，但不能知道前面的结点
基本操作
再说基本操作之前，我们先来了解头指针和头结点
- 头指针：标识一个单链表
- 头结点：第一个结点之前附加的一个结点，可有可无。头结点的数据域可以不设置任何信息，指针域指向第一个元素结点，就是数据域有存放我们要的数据的结点
- 区别：头指针就是链表的名字，指向第一个结点，这个理解的时候，可以联想数组，数组名就是头指针。如果有头结点，假如数组名叫a，a[1]就是头结点，只是这个里面不存放数据，头指针指向头结点，头指针的值就是头结点的首地址，，头结点的指针域的值是存放第一个数据的首地址
1、建立单链表：
1.1头插法
假如现在链表只有一个数据是1，按照头插法在插入数据2，那么现在的数据是2,1,第一个数据是2，这就是头插法
/*
头插法建立单链表，将新的数据插入当前链表的表头
*/
LinkList List_HeadInsert(LinkList& L) {
LNode* s;
int x;
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); //创建头结点
L->next = NULL;
scanf("%d", &x);
while (x != 9999) //输入9999表示结束
{
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); //创建新的结点
s->data = x;
s->next = L->next;
L->next = s;
scanf("%d", &x);
}
return L;
}
我们知道头结点L是第一个结点，里面不存放数据，所以我们在插入数据s时，只需将头结点L的指针域的值赋值给新插入数据S的指针，这样新插入的数据S就指向头指针L指向的结点，现在新插入的结点s和头结点L都指向了一个结点，相当于两个头结点了，但头结点只能有一个，所以我们的L还要指向S，始终保证L都是第一个节点，s就是第一个带有我们存放数据的结点
1.2 尾插法
/*
尾插法：
在尾部插入数据
*/
LinkList List_TailInsert(LinkList& L) {
int x;
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
LNode* s, * r = L; //r为表尾指针
scanf("%d", &x);
while (x != 9999) //输入9999表示结束
{
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = x;
r->next = s;
r = s;
scanf("%d", &x);
}
r->next = NULL;
return L;
}
此时多了个r指针，r始终表示最后一个结点，它的值是最后一个结点的首地址，我们插入一个新结点s时，尾插法要把s放到数据最后，没有插入s前，r表示最后一个结点，所以让r的指针域指向s，r现在是倒数第二个结点，但r始终表示最后一个结点，所以要把r指向s
1.3 尾插法和头插法
- 尾插法生成的链表结点的次序与输入数据的顺序相同，而头插法不一致
- 每个结点插入的时间为0（1），链表表长为n，则时间复杂度为0（n）
- 头插法的L始终表示头结点，尾插法的r始终要表示最后一个结点
2、按序号查找结点值
思路：从第一个节点出发，顺指针next依次往下找，当找到第i个结点结束，否则返回null
/*
按序号查找结点值：
*/
LNode* GetElem(LinkList L, int i) {
int j = 1; //计数
LNode* p = L->next;
if (i <= 0)
return NULL;
while (p && j < i) {
p = p->next;
j++;
}
return p;
}
头结点为第一个结点，不存放值，所以不必要查找，直接j=1就行，为什么要p&&j<i呢？因为我们在创建我们的链表时，没有定义变量来记录长度，所以我们就不知道链表的长度，当j<i，但已经超过链表的长度时，我们就不能查找下去了，刚好最后一个结点的next是null，能判断有没有到达最后一个结点
3、按值查找
返回第一个等于我们要查找值的结点
/*
按照值来查找
*/
LNode* LocateElem(LinkList L, ElemType e) {
LNode* p = L->next;
while (p != NULL && p->data!=e)
{
p = p->next;
}
return p;
}
4、插入结点
将数据e插入到第i个结点上，首先判断i的合法性
/*
插入到第i个位置
*/
bool Insert(LinkList& L, int i,ElemType e) {
LNode* p = GetElem(L, i - 1);
if (p != NULL) {
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s;
return true;
}
else
{
return false;
}
}
首先查找第i-1位置结点，为什么不是i呢？因为插入的时候，相当于第i个位置后移一步，所以第i-1的next要指向新插入的i位置，新插入的i位置要指向旧的i位置结点，如果查找i，就没办法知道i-1位置。根据查找i-1位置来判断i的合法性。如果不合法返回false
5、删除操作
将单链表的第i个结点删除。
思路：先判断删除位置的合法性，然后查找第i-1个结点，删除第i位置
/*
删除操作
*/
bool Delete(LinkList& L, int i) {
LNode* p = GetElem(L, i - 1);
if (p != NULL) {
LNode* q;
q = p->next;
p->next = q->next;
free(q);
return true;
}
else
{
return false;
}
}
