- 什么是單鏈表？
由於順序表在插入和刪除是需要做大量的元素移動工作，而且需要連續的物理空間，因此其缺點是十分明顯的，為了解決這一問題，不需要預先分配連續的內存地址空間、插入刪除元素不需要做大量移動工作的鏈表出現了。但解決問題的同時也擁有自己的缺點，即不能隨機存取。
在鏈表中，每個數據元素是一個節點，每個節點包含兩部分，存續元素信息的數據域和存儲后繼節點存儲位置的指針域。
其中，頭指針指示鏈表中第一個節點的存儲位置，頭結點為在第一個元素前附設的一個節點，最后一個節點因為沒有后繼節點，因此指針域為空。
正是因為鏈表的這種結構，導致鏈表不可以隨機訪問數據元素，只能從第一個元素一個一個的訪問，因此，對於單鏈表來說，插入刪除元素是高效的，而訪問元素是低效的。
以下為單鏈表的C語言實現。
- 需要提前定義好的內容
1 #include<stdio.h> 2 #include<malloc.h> 3 #define SIZE 100 4 #define INCREMENT_SIZE 10 5 #define TRUE 1 6 #define FALSE 0 7 #define OK 1 8 #define ERROR 0 9 #define OVERFLOW -2 10 typedef int Status;//Status 代替了 int 11 typedef int ElemType;
注意，malloc.h，是動態存儲分配函數頭文件,當對內存區進行操作時,要調用相關函數。
- 結點
1 typedef struct LNode 2 { 3 int data; 4 LNode *next; 5 }LNode,*LinkList;
使用結構體定義節點，包含數據域和指針域。
- 頭插法建立單鏈表
1 void CreateList_L(LinkList &L,int n){ 2 //逆序輸入n個元素的值，建立帶表頭節點的單鏈表L 3 L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); 4 L->next=NULL;// 先建立一個帶頭結點的單鏈表 5 int i; 6 LinkList p; 7 for(i=n;i>0;--i){ 8 p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));//生成新節點 9 printf("請輸入元素值："); 10 scanf("%d",&p->data);//輸入元素值 11 p->next=L->next;L->next=p; //插入到表頭 12 } 13 } //CreatList_L
頭插法，每次插入元素時都在頭結點后面插入新的數據元素，因此，插入完成后的單鏈表的順序與插入的順序相反。與此相應還有尾插法。
- 在指定位置插入數據元素
1 Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e){ 2 //在帶頭結點的單鏈線性表L中第i個位置之前插入元素e 3 LinkList p=L;int j=0; 4 while(p&&j<i-1){ 5 p=p->next;++j; 6 }//尋找第i-1個節點 7 if(!p||j>i-1) return ERROR; 8 LinkList s; 9 s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); 10 s->data=e;s->next=p->next; 11 p->next=s; 12 return OK; 13 }//ListInsert_L
- 刪除第i個元素
1 Status ListDelete_L (LinkList &L,int i,ElemType &e){ 2 //在帶頭結點的單鏈表L中，刪除第i個元素，並由e返回其值 3 LinkList p; 4 LinkList q; 5 p=L; int j=0; 6 while(p->next&&j<i-1){//尋找第i個節點，並令p指向其前驅 7 p=p->next;++j; 8 } 9 if(!(p->next)||j>i-1) return ERROR; //刪除位置不合理 10 q=p->next;p->next=q->next;//刪除並釋放節點 11 e=q->data; free(q); 12 return OK; 13 14 }//ListDelete_L
- 獲取第i個元素的值
1 Status GetElem_L(LinkList L,int i,ElemType &e){ 2 //L為帶都節點的單鏈表的指針 3 //當第i個元素存在時，其值賦給e並返回OK，否則返回ERROR 4 LinkList p; 5 p=L->next;int j=1; 6 while(p&&j<i){ 7 p=p->next;++j; 8 } 9 if(!p||j>i) return ERROR; 10 e=p->data; 11 return OK; 12 }//GetElem_L
- 輸出單鏈表的所有元素
void printL(LinkList L){ LinkList p; p=L->next; while(p!=NULL){ printf("%d ",p->data); p=p->next; } }
- main函數
1 int main(){ 2 LinkList L; 3 CreateList_L(L,4);//創建一個單鏈表，並指定單鏈表的長度。 4 printL(L); 5 printf("\n"); 6 int insert; 7 printf("請輸入要插入的元素："); 8 scanf("%d",&insert); 9 ListInsert_L(L,1,insert); 10 printf("插入后的鏈表元素為："); 11 printL(L); 12 printf("\n"); 13 int a; 14 int i; 15 printf("請輸入要刪除第幾個元素："); 16 scanf("%d",&i); 17 ListDelete_L (L,i,a); 18 printL(L); 19 20 }
以上是單鏈表的介紹。除此之外，還有很多其他形式的鏈表。
- 循環鏈表
- 雙向鏈表
- 靜態鏈表
