数据结构之---线性表其二---单向链表

线性表的链式存储结构---用链式存储结构实现的线性表就叫（单向）链表

链表：结点和结点相连

结点：包含数据域和指针域

头指针：保存第一个结点地址的指针，头指针通过标记第一个结点，从而标记了整个链表，因此用头指针来命名整个链表。

链表分为带头结点的链表和不带头结点的链表

头结点：带头结点的链表的第一个结点（头结点数据域有数据但不是程序员放的，是随机的，只要分配了空间就是有数据的）

首元结点：保存线性表中第一个数据的结点

第一个节点：头指针指向的结点

链表包含：头指针和结点（或头结点）

链表操作：增删改查

单链表操作：

结构体作为结点

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//定义一个结构体结点
typedef struct Node
{
    int data;//存储数据
    struct Node *next;//下一个结点地址
}Node,*LinkList;

（1）初始化

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//初始化单链表,定义一个头结点
LinkList InitLinkList(){
    Node *node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if(node!=NULL)
    {
    node->next = NULL;
    return node;
    }else{
        printf("内存申请失败\n");
        return node;
    }
    /*
    这样行吗？
    Node d;
    d.next = NULL;
    return &d;
    答案是不行的，
    因为d是一个变量，存放在栈区，当函数调用完毕之后该变量内存会被系统回收，此时&d = NULL;
    */
}

（2）添加数据

头插法：

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//头插法(在头结点后一个位置添加数据k)
LinkList headInsert(LinkList l,int k){
    //1.新结点s
    Node *s = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    //2.加入数据
    if(s!=NULL)
    {
    s->data = k;
    //3.指针域指向首元结点，因为是在头结点和首元结点之间插入数据
    s->next = l->next;//
    //4.头结点指向s;
    l->next = s;

    return l;
    }else{
        printf("内存申请失败\n");
        return s;
    }
}

尾插法：

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//尾插法
LinkList rearInsert(LinkList l,int k){
    Node *s = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if(s!=NULL)
    {
    s->data = k;
    s->next = NULL;
    Node *n = l;
    while(n->next!=NULL)
    {
        n = n->next;
    }
    n->next = s;
    return l;
    }else{
        printf("内存申请失败\n");
        return s;
    }
}

中间插入（在数据x后面插入数据k）：

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//指定位置插入在x后面插入k
LinkList middleInsert(LinkList l,int x,int k){
    Node *s = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if(s == NULL)
    {
        printf("内存申请失败\n");
        return l;
    }
    s->data = k;
    Node *n = Find(l,x);
    if(n!=NULL)
    {
        s->next = n->next;
        n->next = s;
        return l;
    }else{
        printf("查无此数据\n");
        return l;
    }

}

（3）查找

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//查找
Node *Find(LinkList l,int k){
    Node *p = l->next;//从首元结点开始找
    while(p!=NULL)
    {
        if(p->data == k)
        {
            return p;
        }else{
            p = p->next;
        }
    }
    return p;
}

（4）删除

改正：第三行是从首元结点开始

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//删除结点x
LinkList delete(LinkList l,int x){
    Node *s = l->next;//从头结点开始
    Node *preS = l;//指向前一个结点
    while(s!=NULL&&s->data!=x)
    {
        preS = s;
        s = s->next;
    }
    if(s == NULL)
    {
        printf("%d不存在\n",x);
        return l;
    }
    preS->next = s->next;
    free(s);//释放空间，但地址值依然保存
    s = NULL;//防止野指针情况出现
    return l;

}

（5）输出

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//输出
void printff(LinkList l){
    Node *s = l->next;
    if(s == NULL)
    {
        printf("空指针\n");
    }
    while(s!=NULL)
    {
        printf("%d ",s->data);
    }
}

（6）修改

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//修改结点数据y为k
LinkList changeNode(LinkList l ,int y,int k){
    Node *n = Find(l,y);
    if(n == NULL)
    {
        printf("查无此数据\n");
        return l;
    }
    n->data = k;
    return l;

链表优缺点：

优点：灵活，便捷，因为要修改链表中的某一个数据时，不用移动其他的数据

缺点: 不支持随机存取，只能从头指针开始查找。