結構之美：單鏈表的初始化、創建與遍歷

前面已經對單鏈表做了一些解釋。鏈表在進行循環遍歷時效率不高，但是插入和刪除時優勢明顯。

單鏈表實際上是由節點（Node）組成的，一個鏈表擁有不定數量的節點。而向外暴露的只有一個頭節點（Head），我們對鏈表的所有操作，都是直接或者間接地通過其頭節點來進行的。節點（Node）是由一個需要儲存的對象及對下一個節點的引用組成的。也就是說，節點擁有兩個成員：儲存的對象、對下一個節點的引用。其實應該用數據和地址代替前面的對象和引用的。

單鏈表的結構示意圖（包括空的單鏈表）：

那么大家可能清楚了，為什么說有了頭節點就可以操作所有節點。因為有連續不斷的引用嘛！那么在鏈表里的屬性大概就只有兩個了：頭節點和節點數量。當然，根據需要，我們通常需要更多的屬性。

下面用C語言簡單寫一個單鏈表，並完成初始化，創建鏈表與鏈表遍歷。

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

typedef int ElemType;   /* ElemType類型根據實際情況而定，這里假設為int */
/* 定義單鏈表結點類型 */
typedef struct Node{
    ElemType element;
    struct Node *next;
}Node;

/* 1.初始化線性表，即置單鏈表的表頭指針為空 */
void initList(Node **pNode)
{
    *pNode = NULL;
    printf("initList函數執行，初始化成功\n");
}

/* 2.創建線性表，此函數輸入負數終止讀取數據*/
Node *creatList(Node *pHead)
{
    Node *p1;
    Node *p2;

    p1=p2=(Node *)malloc(sizeof(Node)); //申請新節點
    if(p1 == NULL || p2 ==NULL)
    {
        printf("內存分配失敗\n");
        exit(0);
    }
    memset(p1,0,sizeof(Node));

    scanf("%d",&p1->element);   //輸入新節點
    p1->next = NULL;            //新節點的指針置為空
    while(p1->element > 0)      //輸入的值大於0則繼續，直到輸入的值為負
    {
        if(pHead == NULL)       //空表，接入表頭
        {
            pHead = p1;
        }
        else
        {
            p2->next = p1;      //非空表，接入表尾
        }
        p2 = p1;
        p1=(Node *)malloc(sizeof(Node));    //再重申請一個節點
        if(p1 == NULL || p2 ==NULL)
        {
        printf("內存分配失敗\n");
        exit(0);
        }
        memset(p1,0,sizeof(Node));
        scanf("%d",&p1->element);
        p1->next = NULL;
    }
    printf("creatList函數執行，鏈表創建成功\n");
    return pHead;           //返回鏈表的頭指針
}

/* 3.打印鏈表，鏈表的遍歷*/
void printList(Node *pHead)
{
    if(NULL == pHead)   //鏈表為空
    {
        printf("PrintList函數執行，鏈表為空\n");
    }
    else
    {
        while(NULL != pHead)
        {
            printf("%d ",pHead->element);
            pHead = pHead->next;
        }
        printf("\n");
    }
}

int main()
{
    Node *pList = NULL;
    int length = 0;

    ElemType posElem;
    initList(&pList);   //鏈表初始化
    printList(pList);   //遍歷鏈表，打印鏈表

    printf("請為鏈表輸入節點值，輸入負數退出 \n");
    pList=creatList(pList); //創建鏈表
    printList(pList);
}

鏈表是由不定數量的節點連接（通過相互之間的引用）起來的，由於這種關系，在鏈表里我們只定義了頭節點和節點數量。節點是由存儲的對象及對下一個“節點”的引用封裝而成。