定义
- 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，每个节点只有一个后续节点；
- 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：第一个有效节点；
- 尾结点：最后一个有效节点；
- 头节点：第一个有效节点之前的节点，头节点并不存放有效数据，加头节点的目的主要是为了方便对链表的操作。
- 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。
如果希望通过一个函数对链表进行处理，我们至少接受链表的那些参数：
只需要一个参数：头指针。
因为我们通过头指针可以推算出链表其它所有参数。
节点的数据类型表示
struct Node {
int data; //数据域
struct Node *pNext; // 指针域
}
链表的分类
- 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它所有节点；
- 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
非循环单链表插入节点
在节点 p 后面插入节点 q:
q->pNext = p->pNext;
p->Next = q;
其中 p 和 q 存的是所在节点的地址。
非循环单链表删除节点
删除节点 p 后面插入节点 ：
r = p->pNext; //r 指向 p 后面那个节点；
p->pNext = p->pNext->pNext;
free(r);//删除 r 指向节点所占内存，不是删除 r 本身所占内存。
创建链表
# include <stdio.h>
# include <malloc.h> //包含 maclloc() 函数
# include <stdlib.h> //包含 exit() 函数
typedef struct Node
{
int data; //数据域
struct Node *pNext; //指针域
}NODE,*PNODE; //NODE 等价于 struct Node，PNODE 等价于 struct Node *
//函数声明
PNODE create_list(void); //创建链表
void traverse_list(PNODE pHead); //遍历链表
bool is_empty(PNODE pHead); //判断链表是否为空
int length_list(PNODE); //链表长度
bool insert_list(PNODE,int,int); //插入节点
bool delete_lsit(PNODE,int,int *); //删除节点
void sort_list(PNODE); //排序
int main(void)
{
PNODE pHead = NULL; //等价于 struct Node * pHead = NULL
int val; //保存删除的值
pHead = create_list(); //创建一个非循环单链表，并将该链表的头节点的地址赋给 pHead
//插入节点
insert_list(pHead,2,33);
//删除节点
if(delete_list(pHead,2,&val))
{
printf("删除成功，您删除的元素是：%d\n",val)
}
else
{
printf("删除失败\n");
}
//遍历链表
traverse_list(pHead);
return 0;
}
//创建一个非循环单链表
PNODE create_list(void)
{
int len; //存放有效节点的个数
int i;
int val; 临时存放用户输入节点的值
//分配了一个不存放有效数据的头节点
PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if(NULL == pHead)
{
printf("分配失败，程序终止！\n");
exit(-1);
}
PNODE pTail = pHead; //pTail 永远指向最后一个节点
pTail->pNext = NULL;
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(NODE));
if(NULL == pNew)
{
printf("分配失败，程序终止！\n");
exit(-1);
}
pNew->data = val;
pTail-pNext = pNew;
pNew->pNext = NULL;
pTail = pNew; //pTail 永远指向最后一个节点
}
return pHead;
}
//遍历链表
void traverse_list(PNODE pHead)
{
PNODE p = pHead->pNext;
while (NULL != p)
{
printf("%d ",p->data)
p = p->pNext;
}
printf("\n");
return;
}
//判断链表是否为空
bool is_empty(PNODE pHead)
{
if(NULL == pHead->pNext)
return true
else
return false
}
//链表长度
int length_list(PNODE pHead)
{
PNODE p = pHead->pNext;
int len;
while (p->Next != NUll)
{
++len;
p = p->pNext;
}
return len;
}
//排序
void sort_list(PNODE pHead)
{
int i,j,t;
int len = length_list(pHead);
PNODE p,q;
for(int i = 0,p=pHead->pNext;i<len-1;++i,p = p->pNext)
{
for(j = j+1,q = p->pNext;j<len;++j,q=q->pNext)
{
if(p->pData > q->qData) // 类似于数组中 a[i] > a[j]
{
t = p->data; //类似于数组中: t = a[i]
p->data = q->data; //类似于数组中 a[i] = a[j]
q->data = t; //类似于数组中 a[j] = t
}
}
}
return;
}
//插入节点
//在 pHead 所指向链表第 pos 个节点前面插入一个新的节点，该节点的值是 val，并且 pos 的值是从 1 开始。
bool insert_list(PNODE,int pos,int val)
{
int i = 0;
PNODE p = pHead;
while(NULL != p && i<pos - 1)
{
p = p->pNext;
++i;
}
//排除不合理的插入，例如链表长度为2，在第4个位置插入链表。
if(i>pos -1 || NULL = p)
return false;
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if(NULL == pNew)
{
printf("动态内存分配失败！\n");
exit(-1);
}
pNew->data = val;
PNODE q = p->pNext;
p->pNext = pNew;
pNew->pNext = q;
return true;
}
//删除节点
bool delete_lsit(PNODE, int pos, int * pVal)
{
int i = 0;
PNODE p = pHead;
//排除不合理的插入，例如链表长度为2，在第4个位置插入链表。
while(NULL != p->Next && i<pos - 1)
{
p = p->pNext;
++i;
}
if(i>pos -1 || NULL = p->Next)
return false;
PNODE q = p->pNext;
*pval = q->data;
p->pNext = p->pNext->pNext; //删除 p 节点后面的节点
free(q)
q = NULL
return true;
}
优点：
- 空间没有限制；
- 插入删除元素很快；
缺点：
读取速度慢
