单链表基本操作的实现

#include<stdio.h>
typedef int ElemType;

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;


//初始化链表，尾插法创建一个单链表
void CreatList(LinkList *L){
    int x;
    (*L) = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    LNode *s,*r=*L;
    scanf("%d",&x);
    while(x!=999){
        s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
        s->data = x;
        r->next = s;
        r = s;
        scanf("%d",&x);
    }
    r->next = NULL;
}

//按序号查找结点值
int GetElem(LinkList L,int i){
    int j = 1;
    LNode *p=L->next;
    if(i < 1)
    {
        printf("序号出错。");
    }
    while(p&&j<i){
        p = p->next;
        j++;
    }
    printf("序号%d的值为：%d",i,p->data);
}

//按值查找结点
int LocateElem(LinkList L,ElemType e){
    int i = 1;
    LNode *p=L->next;
    while(p!=NULL&&p->data!=e){
        p = p->next;
        i++;
    }
    printf("值为%d的序号为：%d",e,i);
}

//指定位置插入元素
int ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e){
    i--;
    int j = 1;
    LNode *p = L->next;
    if(!p || i<1)
    {
        printf("序号出错。");
    }
    while(p&&j<i)
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    LNode *s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return;
}

//指定位置删除元素
int ListDelete(LinkList L,int i){
    i--;
    int j = 1;
    LNode *p=L->next;
    if(i < 1 || !p->next)
    {
        printf("序号出错。");
    }
    while(p&&j<i){
        p = p->next;
        j++;
    }
    LNode *q = p->next;
    p->next = q->next;
    free(q);
    return 1;
}

//链表打印
int PrintList(LinkList L){
    LinkList p = NULL;
    p = L->next;
    int i = 0;
    while(p)
    {
        printf("%4d",p->data);
        p = p->next;
        i++;
    }
    if(i == 0)
    {
        printf("链表为空。");
    }
    return 1;
}

//删除链表
int clearList(LinkList L){
    LNode *p = L->next;
    while(p)
    {
        LNode *q = p->next;
        free(p);
        p = q;
    }
    L->next = NULL;
    return 1;
}

int main(){
    int i,e;
    LinkList list;
    printf("请输入建立的链表元素（输入999终止）： \n");
    CreatList(&list);
    PrintList(list);
    printf("\n请输入要查询的序号：");
    scanf("%d",&i);
    GetElem(list,i);
    printf("\n请输入要查询的元素值：");
    scanf("%d",&e);
    LocateElem(list,e);
    printf("\n请输入需要插入元素的位置及元素值：");
    scanf("%d %d",&i,&e);
    ListInsert(list,i,e);
    PrintList(list);
    printf("\n请输入需要删除元素的位置：");
    scanf("%d",&i);
    ListDelete(list,i);
    PrintList(list);
    clearList(list);
    return 0;
}

链式存储的引入：

顺序表插入、删除的操作需要移动大量元素，影响运行效率，由此引入线性表的链式存储；链式存储线性表时，不需要使用地址连续的存储单元，即不要求逻辑上相邻的元素在物理存储上也相邻，通过“链”建立起数据元素之间的逻辑关系，因此，对线性表的插入、删除不需要移动元素，只需要修改指针。

单链表：

单链表通过一组任意的存储单元来存储线性表中的数据元素；为了建立数据元素之间的线性关系，对每个链表结点，除了存放元素自身的信息之外，还需要存放一个指向后继的指针。结构特点为 data：数据域 ，存放数据元素 next：指针域，存放其后继结点的地址。

引入头结点：

单链表中，通常用“头指针”标识一个单链表，如单链表L，头指针为“NULL”时表示一个空表；此外，引入头结点（在单链表第一个结点之前附加一个结点），指针域指向线性表的第一个元素结点。

引入头结点的优点：

1.由于开始结点的位置被存放在头结点的指针域中，所以在链表的第一个位置上的操作和表的其他位置上的操作一致，无法进行特殊处理。

2.无论链表是否为空，其头指针是指向头结点的非空指针（空表中头结点的指针域为空），此空表和非空表的处理也就统一了。