初阶数据结构（C语言实现）——3.3单向非循环链表详解（定义、增、删、查、改）+链表面试题

学习链表之前，建议先学习下顺序表，这是博主的顺序表文章，欢迎学习初阶数据结构（C语言实现）——3顺序表

前置思考

为什么有了顺序表，还要有链表？

• 顺序表存在一些问题

1. 中间/头部的插入删除，时间复杂度为O(N)
2. 增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。
3. 增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100，满了以后增容到200，我们
   再继续插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。

• 为了更好的解决上面的问题，我们引入了链表

3.链表

3.1 链表的概念及结构

概念：链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的

链表的物理结构

1.从上图可看出，链式结构在逻辑上是连续的，但是在物理上不一定连续

链表的逻辑结构（为了方便理解，想象出来的）

注意：

1. 现实中的结点一般都是从堆上申请出来的
2. 从堆上申请的空间，是按照一定的策略来分配的，两次申请的空间可能连续，也可能不连续

3.2 链表的分类

实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：

1. 单向或者双向

2. 带头或者不带头（哨兵位的头结点，不存储有效数据）

3. 循环或者非循环

链表总共有8种

虽然有这么多的链表的结构，但是我们实际中最常用还是两种结构：

1. 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
2. 带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带来很多优势，实现反而简单了。

3.3 无头+单向+非循环链表增删查改接口实现

3.3.0 单链表的实现

typedef int SLTDateType;
//定义单链表节点
typedef struct SListNode
{
   
	SLTDateType data; //数据域
	struct SListNode* next;//指针域
}SListNode;//重命名为SListNode,方便我们后面定义结构体变量。就不需要每次写 struct SListNode 这么一长串了

• 实现接口

// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x);
// 单链表打印
void SListPrint(SListNode* phead);
// 单链表尾插
void SListPushBack(SListNode** pphead, SLTDateType x);
// 单链表的头插
void SListPushFront(SListNode** pphead, SLTDateType x);
// 单链表的尾删
void SListPopBack(SListNode** pphead);
// 单链表头删
void SListPopFront(SListNode** pphead);
// 单链表查找
SListNode* SListFind(SListNode* phead, SLTDateType x);
// 单链表在pos位置之后插入x
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x);
// 单链表删除pos位置之后的值
void SListEraseAfter(SListNode* pos);

3.3.1 动态申请节点和释放销毁节点

动态申请一个结点

// 动态申请一个节点
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x)
{
   
	SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));
	if (newnode == NULL)//申请完，检查是否开辟成功
	{
   
		perror("BuySListNode::mallo fail!");
		return NULL;
	}
	newnode->data = x;
	newnode->next = NULL;
	return newnode;
}

释放（销毁）所有节点

//销毁（释放）所有节点
void SLListDistory(SListNode** pphead