算法通关村第一关——链表青铜挑战记

原创已于 2023-09-23 17:47:53 修改 · 74 阅读

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#链表 #数据结构

于 2023-09-19 18:25:44 首次发布

本文详细介绍了如何在C语言中构造链表，包括定义链表节点结构、使用malloc创建节点、初始化链表和理解malloc功能。步骤包括创建头指针、头结点、循环添加节点并连接它们。

链表是一种常见的数据结构，用于存储和组织数据。它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。

在本期算法通关村中我主要解答第 1 个问题

C 语言里是如何构造出链表的？

一、C 语言里是如何构造出链表的？

话不多说，先上代码

//定义一个链表结点
struct ListNode {
    int val; //代表数据
    struct ListNode *next; //代表指针
};

在这串代码中我们可以看到

该结构体中包含了两个成员变量：

val：表示当前结点所存储的数据。
next：表示指向下一个链表结点的指针。

那这串代码有啥用？

该代码片段的作用是定义了一个链表结点的结构，你可以使用这个结构来创建链表，

进行插入、删除、查找等链表操作。

接下来，我们就来创建链表。

举个算法村里的例子，我们创建一个值为 0 1 2 3 4 的链表

//初始化链表
struct ListNode* initLink() {

    int i;

    //1、创建头指针，初始时置为NULL，方便后面判断链表是否为空
    struct ListNode* p = NULL;

    //2、创建头结点，数据域置为0，表示该结点不存储有效数据，且指向空
    struct ListNode* temp = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    temp->val = 0;
    temp->next = NULL;

    //头指针指向头结点，类比于数组的第一个元素
    p = temp;

    //3、每创建一个结点，都令其直接前驱结点的指针指向它，以形成链表
    for (i = 1; i < 5; i++) {
        //创建一个结点，数据域为 i
        struct ListNode* a = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
        a->val = i;
        a->next = NULL;

        //每次 temp 指向的结点就是 a 的直接前驱结点
        temp->next = a;

        //temp指向下一个结点（也就是a),为下次添加结点做准备
        temp = temp->next;
    }

    //返回头指针
    return p;
}

上面有两个地方用到了 malloc 函数可能一些初学的小伙伴会跟我一样，

不太懂 malloc 函数的作用以及它的语法。

在《大话数据结构》上作者讲的很通俗，原话是这么讲的

在这段算法代码中，我们用到了 C 语言的 malloc 函数，它的作用就是生成一个新的节点，其类型与 ListNode 是一样的，其本质就是在内存中找了一小块空地，准备用来存放数据 val 的 temp 和 a 节点。

总之，流程是这样的

创建头指针->创建头结点->接着用循环来依次创建节点，通过指针将他们连接起来。