1.偶然看到了十字鏈表的一些東西，想到之前在《數據結構與算法分析》的鏈表一章中，需要用多重表實現一個簡單的查詢功能。功能需求如下：
“已知 學生 和 學校課程 總數 分別為 40000 和 2500，現在需要得到兩份報告，一份顯示每門課成注冊的所有學生信息，
一份顯示每個學生注冊了哪些課程。”
顯然可以用一個 40000 * 2500 個元素的二維數組來解決，但是每個學生選課數目很少，因此會浪費很多空間。因此選擇十字鏈表來實現。
既然是鏈表，那么肯定要有插入操作，於是便有了本文。算是對功能實現前的鋪墊。
2.本文會介紹兩種帶頭節點的插入操作，說是兩種，其實后一種只是前一種的優化，覺得不錯，分享給大家。
根據代碼分析：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> typedef int Elem; struct LNode { Elem elem; struct LNode *next; }; static void* MALLOC(int num, size_t size) { void *new = calloc(num, size); if (new == NULL) { fprintf(stderr, "malloc failed: [%d]\n", (int)size); exit(1); } return new; } void print_link(struct LNode *head) { struct LNode *cur = head; while(cur) { printf("%d -> ", cur->elem); cur = cur->next; } printf("end\n"); } void insert_link_m1 (struct LNode **head, Elem e) //普通插入 { struct LNode *cur, *prev, *new; cur = *head; prev = NULL; while(cur != NULL && cur->elem < e) { prev = cur; cur = cur->next; } new = (struct LNode *)MALLOC(1, sizeof(*new)); new->elem = e; //insert if (prev == NULL) { *head = new; } else { prev->next = new; } new->next = cur; } void insert_link_m2 (struct LNode **head, Elem e) //優化后插入 { struct LNode *cur, *new; while((cur = *head) != NULL && cur->elem < e) { head = &cur->next; } new = (struct LNode *)MALLOC(1, sizeof(*new)); new->elem = e; new->next = cur; *head = new; } void delete_link(struct LNode *head) { struct LNode *cur, *prev; cur = head; prev = NULL; while(cur != NULL) { prev = cur; cur = cur->next; free(prev); memset(prev, 0, sizeof(*prev)); } } void create_link(struct LNode **head) { struct LNode *cur, *new; Elem e; cur = *head; while(scanf("%d", &e) == 1) { new = (struct LNode *)MALLOC(1, sizeof(*new)); new->elem = e; if(cur == NULL) { *head = new; cur = new; } else { cur->next = new; cur = new; } } } void create_ordered_link(struct LNode **head, void (*insert_link) (struct LNode **head, Elem e)) { Elem e;
while(scanf("%d", &e) == 1) { insert_link(head, e); } } int main(int argc, char *argv[]) { struct LNode *head = NULL; printf("enter link nums:\n"); create_link(&head); print_link(head); delete_link(head); printf("\n-----------------------------\n"); printf("enter link nums:\n"); head = NULL; create_ordered_link(&head, insert_link_m1); print_link(head); delete_link(head); printf("\n-----------------------------\n"); printf("enter link nums:\n"); head = NULL; create_ordered_link(&head, insert_link_m2); print_link(head); delete_link(head); return 0; }
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1）先來區分一下頭節點和首節點：
首節點：鏈表中第一個存放 Elem元素 的節點。
頭節點：指向這個首節點的一個指針，給節點不存放Elem元素
2）帶頭節點的普通插入：
看 void insert_link_m1 (struct LNode **head, Elem e ) 參數 **head,為指向頭節點的指針，
因為剛開始head指向NULL(main里邊的初始化)，我們要用這個head為頭節點創建單鏈表，自然要改變head指向的值，
因此要傳進來 &head .接下來：
struct LNode *cur, *prev, *new;
cur = *head;
prev = NULL;
*head是head指針里的地址值，而head里的地址值就是首節點的位置，因此，cur = *head便是讓cur指向首節點，
再將 prev置為NULL，這個操作很關鍵，因為prev是否為NULL，用來當作要插入的位置是否位於首節點之前，即待插入的
節點是否是新的首節點。
好了接下來就是遍歷鏈表找到新節點的插入位置：
while(cur != NULL && cur->elem < e)
{ prev = cur; cur = cur->next; }
new = (struct LNode *)MALLOC(1, sizeof(*new));
new->elem = e;
接下來是插入操作:
if (prev == NULL)
{ *head = new; }
else
{ prev->next = new; }
new->next = cur;
prev指向當前節點的前一個節點，如果插入的不是鏈表的首節點的位置，自然便有 prev->next = new; new->next = cur;
但是若鏈表為空，或者待插入的位置為首節點的位置，那么此時 prev = NULL。不能按上邊那樣操作，需要單獨處理。
因此用prev是否等於NULL，便成了判斷的標識。 *head = new; new->next = cur;
3）帶頭節點的優化插入：
優化插入其實是思路上的優化，優化針對的地方便是是否能在真正執行插入的地方，不用區分是否插入的地方是首節點的位置。
即直接執行插入操作 new->next = cur; *head = new; 這里*head是存放new的地址的地方，也即指向new的箭頭尾部的地方。
我們可以看到，要想成功執行一次鏈表的插入操作 只需要 一個指向新節點new的指針x(*head或->next) 和一個指向當前節點的cur指針(->next)。
在普通的插入操作中 x可以是頭節點指針（當新節點需要插入到頭節點后邊時），x也可以是 prev->next 當新節點不需要插入到頭節點后邊時。
於是我們可以用一個LNode ** 類型的指針N，它既可以存 放頭節點的地址，又可以存放 其它節點中->next成員的地址。即可以存放 &x
當需要執行真正的插入操作的時候可以有 *N = new; new = cur;
因為N中存放着頭節點的地址，或->next成員的地址，當對其進行解引用*N時便是 相當於 *head = new 或 prev-next = new;
根據這個思路便有了優化插入的代碼：
void insert_link_m2 (struct LNode **head, Elem e) //優化后插入 { struct LNode *cur, *new; while((cur = *head) != NULL && cur->elem < e) { head = &cur->next; } new = (struct LNode *)MALLOC(1, sizeof(*new)); new->elem = e; new->next = cur; *head = new; }
（1）while第一次操作時cur是指向首節點，頭節點指向cur，head中存放頭節點的地址。倘若條件不滿足直接跳出循環，便有new->next = cur; *head = new;
head存放了頭節點的地址， *head作為左值的時候，*head = new；便使得頭節點指向了new。
（2）若條件不滿足時，及插入位置不是頭節點后邊，便執行 head = &cur->next;然后 cur = *head; 此時 head存放cur->next的地址，而cur = *head,便將cur->next的值，即下一個節點的地址賦值給cur，
倘若此時跳出循環， head中存放了此時cur的前一個節點中(next)成員的地址，cur指向當前位置，於是執行 new->next = cur; *head = new后，便自動完成了鏈接.
這樣一個技巧便省去了判斷prev == NULL的步驟。
參考文獻:《c與指針》第十二章。
思路就是這樣，難免表述不清，結合代碼，畫畫圖便知，歡迎指正與指點。