数据结构--链表（单链表）的创建及C语言实现

最新推荐文章于 2025-07-11 18:17:02 发布

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本文深入解析了链式存储结构的概念，介绍了数据元素如何通过指针链接形成链表，包括链表的基本组成、头结点与头指针的区别，以及如何用C语言实现链表的创建与遍历。

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1.逻辑结构上一个挨一个的数据，在实际存储时，并没有像顺序表那样也相互紧挨着。恰恰相反，数据随机分布在内存中的各个位置，这种存储结构称为线性表的链式存储。

由于分散存储，为了能够体现出数据元素之间的逻辑关系，每个数据元素在存储的同时，要配备一个指针，用于指向它的直接后继元素，即每一个数据元素都指向下一个数据元素（最后一个指向NULL(空)）。

3.链表中存放的不是基本数据类型，需要用结构体实现自定义：

typedef struct Link {
	char elem;  //代表数据域
	struct Link * next; //代表指针域，指向直接后继元素
}Link;

4.头结点、头指针和首元结点

头结点：有时，在链表的第一个结点之前会额外增设一个结点，结点的数据域一般不存放数据（有些情况下也可以存放链表的长度等信息），此结点被称为头结点。

若头结点的指针域为空（NULL），表明链表是空表。头结点对于链表来说，不是必须的，在处理某些问题时，给链表添加头结点会使问题变得简单。

首元结点：链表中第一个元素所在的结点，它是头结点后边的第一个结点。

头指针：永远指向链表中第一个结点的位置（如果链表有头结点，头指针指向头结点；否则，头指针指向首元结点）。

头结点和头指针的区别：头指针是一个指针，头指针指向链表的头结点或者首元结点；头结点是一个实际存在的结点，它包含有数据域和指针域。两者在程序中的直接体现就是：头指针只声明而没有分配存储空间，头结点进行了声明并分配了一个结点的实际物理内存。

5.创建一个链表（1，2，3，4）:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//结构体实现自定义：
typedef struct Link {
	int elem;//代表数据域
	struct Link *next;//代表指针域，指向直接后记元素
	
}link;
//初始化链表
//link * initLink();
link * initLink() {
	link * p = (link*)malloc(sizeof(link));
	link * temp = p;//声明一个指针指向头节点
	//生成链表
	for (int i = 1; i < 5; i++) {
		link *a = (link*)malloc(sizeof(link));
		a->elem = i;
		a->next = NULL;
		temp->next = a;
		temp = temp->next;
	}
	
	return p;
}
 
//void display(link *p);
void display(link *p) {
	link* temp = p;//将temp指针重新指向头结点
	//只要temp指针指向的结点的next不是Null，就执行输出语句。
	while (temp->next) {
		temp = temp->next;
		printf("%d", temp->elem);
	}
	printf("\n");
}

int main() {
	//初始化链表(1,2,3,4)
	printf("初始化链表为：\n");
	link *p = initLink();
	display(p);

}

结果：