单项链表

一、概念

1. 因为数据在内存中的存储不一定是连续的，因此在查找数据时为了方便，我们将数据添加一个属性，这个属性是指向下一个数据的地址，数据和添加的属性构成一个节点，每个节点都用一个结构体表示，结构体中存放着连个东东，一个我们需要的数据，一个是下一个节点地址即结构体的地址。多个节点相互连接起来组成的可伸缩链环就称为链表。严格来说链表分为三部分，有表头、中间、表尾，中间。

2. 每一个节点有这个节点所存储的数据和下一个节点的地址即结构体指针两部分组成。

下面是一个简单的链表图

二、链表的构建(以学生成绩为例)

链表的长度是动态的，建立链表时，首先创建一个表头，注意表头不是我们链表中的节点，因为表头只存储着下一个节点的地址而没有数据，之后每输入一次数据就创建一个节点，直到不再输入数据位置，因此尾节点中的结构体指针为NULL（后面没有后续节点），创建节点的方式是 (struct  node*)malloc(sizeof(struct  node))

1：链表的数据结构

struct grade {
    int score;
    struct grade *next;
};
typedef struct grade NODE;  //typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型定义一个新名字。

2：链表的创建

struct grade *create() {
    NODE *head,*tail,*pnew;
    int score;
    head=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));  //创建头节点。
    if (head==NULL) { //创建失败返回
        printf("创建失败！");
        return NULL;
    }
    head->next=NULL;  //头节点指针域置NULL
    tail=head;  // 开始时尾指针指向头节点
    printf("输入学生成绩：");
    while (1) { //创建链表
        scanf("%d",&score);
        if (score<0) //成绩为负是退出循环
            break;
        pnew=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));  //创建新节点
        if (pnew==NULL) { //创建失败返回
            printf("创建失败！");
            return NULL;
        }
        pnew->score=score;  //新节点数据域存放输入的成绩
        pnew->next=NULL;   //新节点指针域置NULL
        tail->next=pnew;  //新节点插入到表尾
        tail=pnew;   //为指针指向当前的尾节点
    }
    return head;  //返回创建链表的头指针
}

3：链表节点的插入

void insert(NODE *head,NODE *pnew,int i) { //在第i个节点后插入新节点
    NODE *p; //当前指针
    int j;
  
    p=head;
    for (j=0; j<i&&p!=NULL; j++) //p指向要插入的第i个节点
        p=p->next;
      
    if (p==NULL) { //节点i不存在
        printf("与插入的节点不存在！");
        return;
    }
  
    pnew->next=p->next;   //插入节点的指针域指向第i个节点的后继节点
    p->next=pnew;    //犟第i个节点的指针域指向插入的新节点
}

4：链表节点的删除
void pdelete(NODE *head,int i) { //删除第i个节点
    NODE *p,*q;
    int j;
    if (i==0) //删除的是头指针，返回
        return;
    p=head;
    for (j=1; j<i&&p->next!=NULL; j++)
        p=p->next;  //将p指向要删除的第i个节点的前驱节点
    if (p->next==NULL) { //表明链表中的节点不存在
        printf("不存在！");
        return;
    }
    q=p->next;  //q指向待删除的节点
    p->next=q->next;  //删除节点i，也可写成p->next=p->next->next
    free(q);   //释放节点i的内存单元
}

5：整个链表的消除

void pfree(NODE *head) {
    NODE *p,*q;
  
    p=head;
    while (p->next!=NULL) { //每次删除头节点的后继节点
        q=p->next;
        p->next=q->next;
        free(q);
    }
    free(head);   //最后删除头节点

}

三、实例

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
  
struct grade {
    int score;
    struct grade *next;
};
typedef struct grade NODE;  //typedef为C语言的关键字，作用是为一种数据类型定义一个新名字。
//使用typedef目的一般有两个，一个是给变量一个易记且意义明确的新名字，
//另一个是简化一些比较复杂的类型声明。
struct grade *create();   //创建链表
void insert(NODE *head,NODE *pnew,int i);   //插入链表
void pdelete(NODE *head,int i);   //删除列表
void display(NODE *head);   //输出链表
void Pfree(NODE *head);    //销毁链表
  
int main(int argc, char *argv[]) {
    struct grade *head,*pnew;
    head=create();
    if (head==NULL)
        return 0;
    printf("输出创建的链表：");
    display(head);
    pnew=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));
    if (pnew==NULL) {
        printf("创建失败！");
        return 0;
    }
    pnew->score=88;
    insert(head,pnew, 3);   //将新节点插入节点3的后面
    printf("插入后的链表：");
    display(head);
    pdelete(head,3);   //删除节点3
    printf("删除后的链表：");
    display(head);
    Pfree(head);
system("pause");
    return 0;
}
  
struct grade *create() {
    NODE *head,*tail,*pnew;
    int score;
    head=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));  //创建头节点。
    if (head==NULL) { //创建失败返回
        printf("创建失败！");
        return NULL;
    }
    head->next=NULL;  //头节点指针域置NULL
    tail=head;  // 开始时尾指针指向头节点
    printf("输入学生成绩：");
    while (1) { //创建链表
        scanf("%d",&score);
        if (score<0) //成绩为负是退出循环
            break;
        pnew=(NODE *)malloc(sizeof(NODE));  //创建新节点
        if (pnew==NULL) { //创建失败返回
            printf("创建失败！");
            return NULL;
        }
        pnew->score=score;  //新节点数据域存放输入的成绩
        pnew->next=NULL;   //新节点指针域置NULL
        tail->next=pnew;  //新节点插入到表尾
        tail=pnew;   //为指针指向当前的尾节点
    }
    return head;  //返回创建链表的头指针
}
void insert(NODE *head,NODE *pnew,int i) {
    NODE *p; //当前指针
    int j;
  
    p=head;
    for (j=0; j<i&&p!=NULL; j++) //p指向要插入的第i个节点
        p=p->next;
      
    if (p==NULL) { //节点i不存在
        printf("与插入的节点不存在！");
        return;
    }
  
    pnew->next=p->next;   //插入节点的指针域指向第i个节点的后继节点
    p->next=pnew;    //犟第i个节点的指针域指向插入的新节点
}
  
void pdelete(NODE *head,int i) {
    NODE *p,*q;
    int j;
    if (i==0) //删除的是头指针，返回
        return;
    p=head;
    for (j=1; j<i&&p->next!=NULL; j++)
        p=p->next;  //将p指向要删除的第i个节点的前驱节点
    if (p->next==NULL) { //表明链表中的节点不存在
        printf("不存在！");
        return;
    }
    q=p->next;  //q指向待删除的节点
    p->next=q->next;  //删除节点i，也可写成p->next=p->next->next
    free(q);   //释放节点i的内存单元
}
void display(NODE *head) {
    NODE *p;
    for (p=head->next; p!=NULL; p=p->next)
        printf("%d ",p->score);
    printf("\n");
}
void pfree(NODE *head) {
    NODE *p,*q;
  
    p=head;
    while (p->next!=NULL) { //每次删除头节点的后继节点
        q=p->next;
        p->next=q->next;
        free(q);
    }
    free(head);   //最后删除头节点
}
void Pfree(NODE *head) {
    NODE *p,*q;
    p=head;
    while (p->next!=NULL) {
        q=p->next;
        p->next=q->next;
        free(q);
    }
    free(p);
}