【数据结构】二、线性表：2.单链表的定义与实现（带头结点与不带头结点的区别）

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2.单链表

单链表是一种常见的线性数据结构，由一个个节点组成，每个节点包含两个部分：数据部分和指针部分。

与数组不同，单链表的节点是通过指针来连接的，因此在插入、删除节点时不需要移动其他节点，只需要修改指针的指向即可，这是单链表的一个优势。

由于单链表每个节点只存储了指向下一个节点的指针，所以访问节点时需要从头指针开始依次遍历访问，直到找到需要的节点，或者到达链表的结尾。单链表适用于需要频繁插入、删除节点的场景，但不适用于随机访问节点的场景，因为随机访问需要从头指针开始遍历整个链表。

在 C++ 中，可以使用结构体或类来定义单链表的节点，并通过指针来连接节点。这样就可以很方便地操作单链表的插入、删除和遍历等操作。

具体来说，单链表中的每个节点包含两个重要的成员变量：

数据部分：用于存储节点的数据。
指针部分：用于指示下一个节点的位置。

c 复制代码

struct LNode{	//定义单链表结点类型
    ElemType data;	//每个节点存放一个数据元素
    struct LNode *next;		//指针指向下一节点
};

typedef struct LNode LNode;
typedef struct LNode *LinkList;

//要表示一个单链表时，只需声明一个头指针L，指向单链表的第一个结点
LNode * L; //声明一个指向单链表第一个结点的指针
LinkList L;//同样声明一个指向单链表第一个结点的指针

LNode * 和LinkList同样声明一个指向单链表第一个结点的指针，但是在通常使用中，

用LNode * 强调这是一个结点，

用LinkList强调这是一个单链表。

上面的定义还可以写成：

c 复制代码

typedef struct LNode{	//定义单链表结点类型
    ElemType data;		//每个节点存放一个数据元素
    struct LNode *next;	//指针指向下一节点
}LNode, *LinkList;

单链表有两种实现方式，带头结点、不带头节点。

头节点不存储数据，只是为了方便之后的一些操作。

不带头结点，写代码更麻烦对第一个数据结点和后续数据结点的处理需要用不同的代码逻辑对空表和非空表的处理需要用不同的代码逻辑。

2.1不带头结点的单链表

创建一个不带头结点的单链表

c 复制代码

typedef struct LNode{	//定义单链表结点类型
    ElemType data;		//每个结点存放一个数据元素
    struct LNode *next;	//指针指向下一个节点
}LNode, *LinkList;

//初始化一个空的单链表
bool InitList(LinkList &L){
    fL = NULL;		//空表，暂时还没有任何结点，防止脏数据
    return true;
}

void test(){
    LinkList L;		//声明一个指向单链表的指针，但是没有结点
    InitList(L);	//初始化一个空表
    //...后续代码...
}

判断非空

c 复制代码

//判断单链表是否为空
bool Empty(LinkList L){
    if (L == NULL)
        return true;
    else
        return false;
}

//或者
bool Empty(LinkList L){
	return (L==NULL);
}

2.2带头结点的单链表

创建一个带头结点的单链表

c 复制代码

typedef struct LNode{	//定义单链表结点类型
    ElemType data;		//每个结点存放一个数据元素
    struct LNode *next;	//指针指向下一个节点
}LNode, *LinkList;

//初始化一个单链表（带头结点）
bool InitList(LinkList &L){
    L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); //分配一个头结点
    if (L==NULL)	//内存不足，分配失败
        return false;
    L->next = NULL;	//头结点之后暂时还没有节点
    return true;
}

void test(){
    LinkList L;//声明一个指向单链表的指针
    //初始化一个空表
    InitList(L);
    //...后续代码...
}

判断单链表是否为空（带头结点）

c 复制代码

bool Empty(LinkList L){
    if (L->next == NULL)
        return true;
    else
        return false;
}