C语言链表与单链表详解

?链表是什么及链表的优势

链表是一种介于数组的另外一种数据结构：

我们知道数组可以存放很多的元素，这些元素都是呈线性排列，也就是一个挨着一个连续存放

但是当元素足够多时，还能继续正常的存放吗？

事实上的不可以的，虽然系统的内存足够大，但是这些内存不都是连续的，这就导致会出现没有足够的空间去存储这些元素。

其次就是数组的大小需要你去申请，如果你申请的空间足够大，就会导致内存的浪费

而链表就很好的解决了这两个问题

?链表的组成

链表的作用就是相当与数组一样，储存你数据的

但又不同于数组，链表把每一个游离的数据进行连接，连接的方法通过的是指针，也就是地址，

每一个链表都是由一个个结点组成，结点包含，一个是为我们存放数据的空间，另一个是存放下一个结点地址的空间，也就是所谓的数据域和地址域。

链表有时候包括了头结点，它是为了方便而设计的结点，这个头结点一般只包含地址域，也就是结点1的地址，一般情况下，头结点的数据域一般无意义。

最后的结点，指向的是NULL，用来限制链表的大小

?单向链表结点的定义

说完链表的组成是结点，那单向链表的结点是如何定义的呢

struct  Node  //链表的结点 
 
{
 
             int data;                   //结点的值
 
             struct Node  *next;    //下一个结点的地址
 
};

?单项链表的创建

//创建所需的结点
struct Node* createList(int n)
{
	struct Node* first, * t, * last; int i;
	first = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
	//给第一个结点数据赋个值
	scanf_s("%d", &first->data);
	last = first ;
	//在创建其他的结点
	for (i = n - 1; i > 0; i--)
	{
		//再首尾中间插入结点.并赋值
		t= (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
		scanf_s("%d", &t->data);
		last->next = t;
		last=t;
	}
	last->next = NULL;//防止野指针的存在
	return first;
}

?其中的first，last，还有t，都是指针变量，用来存放各个节点的地址

sizeof(struct listnode)函数返回结构体Node类型占用的字节数

malloc(sizeof(struct Node))函数功能：系统从内存的空闲空间中，申请存放一个结点的存储空间。

(struct listnode *)malloc(sizeof(struct Node))，函数返回一个指针（地址），指向刚分配给结构体的第一个字节的地址。

malloc函数在头文件stdlib.h中定义

?打印出链表各个结点的数据

//再创建函数进行打印出各个结点的值
void printList(struct Node* first)
{
	//把每一个字节数据域的都打印出来
	struct Node* p = first;
	while (p != NULL)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
}

其中传入函数的是结构体指针

从第一个结点的数据域开始打印，到最后的NULL结束

（访问下一个数据域不能用p++，因为链表不是连续的，地址也不是连续的，如果要访问下一个数据，需要用p = p->next）

?释放向系统申请的空间

void destoryList(struct Node* first)
{
	struct Node* p = first, *tmp;
 
	while (p != NULL)
	{
		tmp = p->next;
		free(p);
		p = tmp;
	}
}

这里的 struct Node* p = first, *tmp;

就相当于 struct Node*p=first;

struct Node *tmp;

?例题

?从键盘输入一组整数，创建单向链表，并输出链表中的数据。

样例输入：2 5 7 6 3 4

样例输出：2 5 7 6 3 4

? 解答如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 6
//链表
struct Node
{
	int data;
	struct Node* next;
};
//创建所需的结点
struct Node* createList(int n)
{
	struct Node* first, * t, * last; int i;
	first = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
	//给第一个结点数据赋个值
	scanf_s("%d", &first->data);
	last = first ;
	//在创建其他的结点
	for (i = n - 1; i > 0; i--)
	{
		//再首尾中间插入结点.并赋值
		t= (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
		scanf_s("%d", &t->data);
		last->next = t;
		last=t;
	}
	last->next = NULL;//防止野指针的存在
	return first;
}
//再创建函数进行打印出各个结点的值
void printList(struct Node* first)
{
	//把每一个字节数据域的都打印出来
	struct Node* p = first;
	while (p != NULL)
	{
		printf("%d ", p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
}
//释放头结点申请的空间
void destoryList(struct Node* first)
{
	struct Node* p = first, *tmp;
 
	while (p != NULL)
	{
		tmp = p->next;
		free(p);
		p = tmp;
	}
}
 
 
 
int main()
{
	struct Node* list;
	list = createList(N);
	printList(list);//输出头节点为list的链表   、、、、、、
	destoryList(list);
	printf("\n");
	return 0;
}

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