定义：
链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构。
特点：
- n个节点离散分配
- 彼此通过指针相连
- 每个节点只有一个前驱节点，每个节点有一个后续节点
- 首节点没有前驱节点，尾节点没有后续节点
专业术语：
首节点：第一个有效的节点
尾节点：最后一个有效的节点
头节点：第一个有效节点之前的那个节点，头节点并不存放有效数据，加头节点的目的就是为了方便对链表的操作，头节点的数据类型跟首节点数据类型一样
头指针：指向头节点的指针变量
尾指针：指向尾节点的指针变量
如果要通过一个函数来对链表进行处理，我们至少要接收链表的哪些参数：
只需要一个参数：头指针 因为我们可以通过头指针可以推算出链表的其他所有信息
分类：
单链表
双链表： 每一个节点有两个指针域
循环链表：能通过任何一个节点找到其他任何节点
非循环链表
算法：
遍历，查找，清空，销毁，求长度，排序，删除节点，插入节点
狭义的算法是与数据存储方式密切相关的
广义的算法是与数据存储无关
泛型：利用某种技术达到的效果就是：不同的存储方式，执行的操作是一样的
链表的优缺点：
优点：空间没有限制，插入删除元素的速度快
缺点：存储速度慢
链表的算法实现（C语言）
#import <Foundation/Foundation.h>
#include <stdlib.h>
//链表节点的定义
typedef struct Node {
int data;
struct Node *pNext;
} NODE, *PNODE;
//创建节点
PNODE create_list(void);
//遍历链表
void traverse_list(PNODE pNode);
//判断链表是否为空
bool is_empty(PNODE pHead);
//求链表的长度
int length_list(PNODE);
//在链表中插入节点
bool insert_list(PNODE, int, int);
//在链表中删除节点
bool delete_list(PNODE, int, int *);
//链表排序
void sort_list(PNODE);
int main() {
PNODE pHead = NULL;
pHead = create_list();
sort_list(pHead);
insert_list(pHead, 2, 4);
int pVal;
if (delete_list(pHead, 3, &pVal)) {
printf("删除成功\n");
} else {
printf("删除失败\n");
}
traverse_list(pHead);
int len = length_list(pHead);
printf("链表的长度：%d\n", len);
if (is_empty(pHead)) {
printf("链表为空！\n");
} else {
printf("链表不为空！\n");
}
sort_list(pHead);
printf("排序后:\n");
traverse_list(pHead);
return 0;
}
PNODE create_list(void) {
int len;
int i;
int val;
PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(PNODE));
if (pHead == NULL)
{
printf("分配失败，程序终止！\n");
exit(-1);
}
PNODE pTail = pHead;
pTail->pNext = NULL;
printf("请输入您需要生成的链表节点的个数：len = ");
scanf("%d", &len);
for (i = 0; i < len; ++i) {
printf("请输入第%d个节点的值", i + 1);
scanf("%d", &val);
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(PNODE));
if (pNew == NULL) {
printf("分配失败，程序终止！\n");
exit(-1);
}
pNew->data = val;
pTail->pNext = pNew;
pNew->pNext = NULL;
pTail = pNew;
}
return pHead;
}
void traverse_list(PNODE pHead) {
PNODE p = pHead->pNext;
while (NULL != p)
{
printf("===%d\n", p->data);
p = p->pNext;
}
}
bool is_empty(PNODE pHead) {
return pHead->pNext == NULL;
}
int length_list(PNODE pHead) {
PNODE p = pHead->pNext;
int len = 0;
while (NULL != p)
{
++len;
p = p->pNext;
}
return len;
}
void sort_list(PNODE pHead) {
int i, j, t;
int len = length_list(pHead);
PNODE p, q;
for (i = 0, p = pHead->pNext; i < len - 1; ++i, p = p->pNext)
{
for (j = i + 1, q = p->pNext; j < len; ++j, q = q->pNext)
{
if (p->data > q->data)
{
t = p->data;
p->data = q->data;
q->data = t;
}
}
}
}
//在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的节点，该节点的值是val，并且该值是从1开始
bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val) {
int i = 0;
PNODE p = pHead;
while (NULL != p && i < pos - 1)
{
p = p->pNext;
++i;
}
if (i > pos - 1 || NULL == p) {
return false;
}
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (NULL == pNew)
{
printf("动态分配内存失败！\n");
exit(-1);
}
pNew->data = val;
PNODE q = p->pNext;
p->pNext = pNew;
pNew->pNext = q;
return true;
}
bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int *pVal) {
int i = 0;
PNODE p = pHead;
while (NULL != p->pNext && i < pos - 1)
{
p = p->pNext;
++i;
}
if (i > pos - 1 || NULL == p->pNext) {
return false;
}
PNODE q = p->pNext;
*pVal = q->data;
//删除p节点后面的节点
p->pNext = p->pNext->pNext;
//free(q);
q = NULL;
return true;
}
