【数据结构与算法】什么是链表?并用代码手动实现一个单向链表

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在这里插入图片描述

一、链表是什么

  1. 链表是物理存储单元上非连续的、非顺序的存储结构,数据元素的逻辑顺序是通过链表的指针地址实现,有一系列结点(地址)组成,结点可动态的生成。

  2. 结点包括两个部分:
    (1)存储数据元素的数据域(内存空间)
    (2)存储指向下一个结点地址的指针域。

  3. 相对于线性表顺序结构,操作复杂。

  4. 链表分为 :
    (1)单链表
    (2)双链表
    (3)单向循环链表
    (4)双向循环链表

二、链表的作用

  1. 实现数据元素的存储按一定顺序储存,允许在任意位置插入和删除结点。

  2. 包括单向结点,双向结点,循环接点。

三、链表与数组的区别

说到链表那肯定要聊一下数组,为什么会出现链表呢?

  1. 数组:使用一块连续的内存空间地址去存放数据,但
    例如:
    int a[5]={1,2,3,4,5} 突然我想继续加两个数据进去,但是已经定义好的数组不能往后加,只能通过定义新的数组
    int b[7]={1,2,3,4,5,6,7} 这样就相当不方便比较浪费内存资源,对数据的增删不好操作。

  2. 链表:使用多个不连续的内存空间去存储数据, 可以 节省内存资源(只有需要存储数据时,才去划分新的空间),对数据的增删比较方便。

四、如何理解链表

理论的东西我就不说太多了,下面我将以代码+图形的方式让大家很通俗易懂的理解链表。

  1. 单链表的结构体
struct node 
{
	int data;//存放数据
	struct node  *next; //地址域 (与节点的类型地址相匹配)
	
}

可以把这个结构体理解成这个样子在这里插入图片描述

  1. 创建链表的新节点
struct node *creat_node(int data)
{
	struct node  *new = malloc(sizeof(struct node));
	new->data = data; 
	new->next = NULL;
	
	return  new;
		
}

在这里插入图片描述

  1. 插入节点
struct  node* insert_node(struct  node*p,struct  node*new)
{	
	 p->next = new;		
}
  1. 显示链表
void show(struct node  *p)
{	
	while(1)
	{		
		if(p== NULL)  //假设p已经为NULL则返回 
		{
			return ;
		}				
		printf("p=%d\n",p->data);		
		p  = p->next;  //链表的重要知识点!!! 遍历节点向下走 		
	}	
}

在这里插入图片描述

有了以上三个步骤我们就可以做出一条简单的单链表。

五、单链表完整代码

list.c

#include  <stdio.h>
#include  <stdlib.h>
//设计链表的节点 
struct node 
{
	int data;//存放数据
	struct node  *next; //存放地址  (与节点的类型地址相匹配)
	
};

//创建节点 
struct node *creat_node(int data)
{
	struct node  *new = malloc(sizeof(struct node));
	new->data = data; 
	new->next = NULL;
	return  new;		
}
 
//插入节点 (链接节点)
struct  node* insert_node(struct  node*p,struct  node*new)
{	
	 p->next = new;		
}

//显示节点数据  (遍历节点)
void show(struct node  *p)
{	
	while(1)
	{		
		if(p== NULL)  //假设p已经为NULL则返回 
		{
			return ;
		}				
		printf("p=%d\n",p->data);		
		p  = p->next;  //链表的重要知识点!!! 遍历节点向下走 		
	}	
}
 
 
int main()
{
    //1.分配节点空间
	struct node  *a0 = creat_node(100); 
	struct node  *a1 = creat_node(200); 
	struct node  *a2 = creat_node(300);
	
	inser_node(a0,a1);
	inser_node(a1,a2);
	
	//通过a0  访问a0  a1  a2的数据    //3.访问节点中的数据 
	//printf("a0=%d,a1=%d,a2=%d\n",a0.data,a0.next->data,a0.next->next->data);
	
	show(a0);
}

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