一、链表的概念

链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，也就是内存存储不是像顺序表那么连续存储，而是以结点的形式一块一块存储在堆上的（用动态内存开辟）。

既然在内存上不是连续存储，那我们如何将这一块一块单独的空间链接起来呢？

我们可以创建一个结构体充当我们的结点，里面分别存放数据（数据域）和下一个结点的地址（指针域），这样我们就可以将一块一块单独的空间链接起来了。

而单链表，顾名思义就是单向链接的链表，效果如同下图

前言：

在讲解单链表的各个接口前，很有必要讲解以下单链表的物理内存到底是如何存储的，先掌握这个，接下来的讲解就会更容易理解

头结点指向的地址就是第一个结点的总地址

第一个结点的指针域指向的是第二个结点的总地址，所以分为两个地址

一个是结点的总地址，另一个是结点总地址里面的next指针存放的指针域的地址，这个指针域的地址又指向了下一个结点的总地址。

看下面的图解内存存储的数据，实际中是没有箭头的，把箭头去掉，才是内存中真正的存储模式

二、接口实现

对数据结构我们一般采用增删查改去实现。

#pragma once#include#include#includetypedef int SLTDataType;typedef struct SListNode{SLTDataType data;//数据域struct SListNode* next;//指针域}SLTNode;void SLTPrint(SLTNode* phead);SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x);void SLTPushBack(SLTNode** phead, SLTDataType x);void SLTPushFront(SLTNode** phead, SLTDataType x);void SLTPopFront(SLTNode** phead);void SLTPopBack(SLTNode** phead);

1、遍历单链表打印函数

一般需要创建一个临时变量去接收头结点

//遍历链表肯定需要头结点void SLTPrint(SLTNode* phead){SLTNode* cur = phead;//一般需要临时创建变量while (cur != NULL){printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;}printf("NULL");}

2、创建单链表函数

SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x){SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));if (newnode == NULL){perror(malloc);exit(-1);}newnode->data = x;newnode->next = NULL;}

3、尾插

需要分情况讨论，

  • 如果链表本身是空，直接改变头结点的指针，直接指向新建的结点
  • 若不为空，需要找到尾结点

TIP:何时用指针变量，何时用二级指针？

改变结构体本身，需要结构体指针

改变结构体指针，需要结构体指针指针（二级指针），并且要有解引用的操作！

刚才第一种情况，直接将头结点的指针改变成新指针的地址，这种直接改变指针的模式，就需要二级指针，进行解引用才能达到目的。

void SLTPushBack(SLTNode** phead, SLTDataType x){//需要分情况讨论，如果链表本身是空if (*phead == NULL){SLTNode* newnode = BuySListNode(x);//改变结构体本身，需要结构体的指针//改变结构体指针，需要结构体指针指针（二级指针），并且要有解引用的操作*phead = newnode;}else{//先找尾结点SLTNode* newnode = BuySListNode(x);SLTNode* tail = *phead;while (tail->next != NULL){tail = tail->next;}tail->next = newnode;}}

4、头插

头插肯定需要二级指针，因为每次头插都要改变头指针指向的位置

//头插肯定需要二级指针，因为每次头插都要改变头指针指向的位置void SLTPushFront(SLTNode** phead, SLTDataType x){SLTNode* newnode = BuySListNode(x);newnode->next = *phead;*phead = newnode;}

5、尾删

分三种情况

  • 第一种是链表为空，需要assert断言检查
  • 第二种链表中只有一个结点，需要改变结构体指针，因此函数传参也是需要二级指针
  • 第三种链表有多于一个的结点，需要先找到尾结点。
void SLTPopBack(SLTNode** pphead){//分三种情况// 第一种就是链表为空assert(*pphead);// 第二种链表只有一个结点，需要改变结构体指针if ((*pphead)->next == NULL){free(*pphead);pphead = NULL;}//第三种链表多于一个结点else{SLTNode* tail = *pphead;SLTNode* tailprev = NULL;while (tail->next != NULL){tailprev = tail;tail = tail->next;}free(tail);tailprev->next = NULL;//严格要求尾指针前一个的next指向null}}

6、头删

不需要分类讨论，直接改变头节点的指针指向，但是需要一个临时变量存储结点，便于后面的操作

void SLTPopFront(SLTNode** phead){assert(*phead);SLTNode* newnode = (*phead)->next;free(*phead);*phead = newnode;}