C语言 单链表

1. 问题解析
        

        在学习单链表时，确实很多人会困惑 头指针 和 二级指针 的用法。首先，我们需要明确 头指针 和 头结点 的不同：
        - 头结点（head node）是链表中的第一个节点，通常是一个包含数据的节点。
        - 头指针（head pointer）是一个指向头结点的指针。

         为什么需要头指针？
        头指针并不是多余的，它是用来标记链表的开始位置的。如果没有头指针，我们就无法从链表的开始位置出发，无法找到链表的第一个结点。头结点是链表的实际数据部分，而头指针是链表结构的一部分，用来方便管理链表。

         为什么要用二级指针？
        二级指针是指指向指针的指针。在处理链表操作时，尤其是 插入 和 删除 操作中，二级指针 的使用非常重要。具体来说：
        - 当我们传递头指针到一个函数时，若使用一级指针（即普通指针），该函数只能修改传入的指针的值（即头指针的值），但是不能直接修改外部函数的头指针。
        - 如果我们使用二级指针，我们就能够在函数内部修改传入指针（头指针）的值，即能修改链表的头部。

形象化比喻：
        - 假设你有一个链条，每个环代表一个链表结点，环上有数据，同时有一个箭头指向下一个环（就是指针指向下一个结点）。
        - 如果你拿到的是头指针，就像是你拿到了链条的第一个环的箭头，你可以访问链表的第一个元素。
        - 如果你通过二级指针去修改头指针，它就像是你可以改变这个链条开始的位置——也就是说，你能指向一个新的链条的开始。

 举个例子：
        - 一级指针：你在函数中修改链表某个节点的 `next` 指针，改变了链表的某一部分，但不能改变链表的头指针。
        - 二级指针：你通过传递二级指针，函数内部可以改变头指针，从而让链表的头部指向一个新的节点。

2. 编写函数

        下面是一个示例，展示了为什么需要二级指针来修改链表的头指针。

         示例：使用二级指针插入一个新结点到链表头部

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义链表节点结构
struct Node 
{
    int data;
    struct Node* next;
};

// 使用二级指针修改头结点
void insertAtHead(struct Node head, int newData) 
{
    // 创建一个新的节点
    struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    if (newNode == NULL) 
	{
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return;
    }

    // 填充节点数据
    newNode->data = newData;

    // 将新节点的 next 指向当前的头结点
    newNode->next = *head;

    // 将头指针指向新节点
    *head = newNode;
}

// 打印链表
void printList(struct Node* head) 
{
    struct Node* temp = head;
    while (temp != NULL) 
	{
        printf("%d -> ", temp->data);
        temp = temp->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

int main() 
{
    struct Node* head = NULL; // 初始化空链表

    // 插入元素
    insertAtHead(&head, 10);
    insertAtHead(&head, 20);
    insertAtHead(&head, 30);

    // 打印链表
    printList(head);

    return 0;
}

    
 解释：
        - 在这个例子中，`insertAtHead` 函数接受一个二级指针 `struct Node head` 作为参数，这样可以直接修改传入的头指针。
        - 每次插入新的节点时，我们通过 `*head = newNode;` 来修改链表的头部。

 总结：
        1. 头结点：链表中的第一个节点，包含数据和指向下一个节点的指针。
        2. 头指针：一个指向头结点的指针，它标记链表的起始位置。
        3. 一级指针：仅能修改指针的内容（如节点的 `next` 指针），不能修改头指针本身。
        4. 二级指针：允许在函数内部修改指针本身（如修改头指针）。

通过使用二级指针，您可以在函数内直接修改链表的头指针，添加新的节点到链表的头部。