最近临近期末的C语言课程设计比平时练习作业一下难了不止一个档次，第一次接触到了C语言的框架开发，了解了View(界面层)、Service(业务逻辑层)、Persistence(持久化层)的分离和耦合，一种面向过程的MVC的感觉。
而这一切的基础就在于对链表的创建、删除、输出、写入文件、从文件读出......
本篇文章在于巩固链表的基础知识(整理自《C语言程序设计教程--人民邮电出版社》第十章——指针与链表)，只对链表的概念及增删改查作出探讨，欢迎指教。
一、链表结构和静态/动态链表
二、单链表的建立与遍历
三、单链表的插入与删除
四、双向链表的概念
五、双向链表的建立与遍历
六、双向链表的元素查找
七、循环链表的概念
八、合并两个链表的实例
九、链表实战
拓展思维、拉到最后去看看 (•̀ᴗ•́) ̑̑
一、链表结构和静态/动态链表
链表是一种常见的数据结构——与数组不同的是：
1.数组首先需要在定义时声明数组大小，如果像这个数组中加入的元素个数超过了数组的长度时，便不能正确保存所有内容;链表可以根据大小需要进行拓展。
2.其次数组是同一数据类型的元素集合，在内存中是按一定顺序连续排列存放的;链表常用malloc等函数动态随机分配空间，用指针相连。
链表结构示意图如下所示：
在链表中，每一个元素包含两个部分;数据部分和指针部分。数据部分用来存放元素所包含的数据，指针部分用来指向下一个元素。最后一个元素的指针指向NULL，表示指向的地址为空。整体用结构体来定义，指针部分定义为指向本结构体类型的指针类型。
静态链表需要数组来实现，即把线性表的元素存放在数组中。数组单元存放链表结点，结点的链域指向下一个元素的位置，即下一个元素所在数组单元的下标。这些元素可能在物理上是连续存放的，也有可能是不连续的，它们之间通过逻辑关系来连接——这就要涉及到数组长度定义的问题，实现无法预知定义多大的数组，动态链表随即出现。
动态链表指在程序执行过程中从无到有地建立起一个链表，即一个一个地开辟结点和输入各结点的数据，并建立起前后相连的关系。
二、单链表的建立与遍历
单链表中，每个结点只有一个指针，所有结点都是单线联系，除了末为结点指针为空外，每个结点的指针都指向下一个结点，一环一环形成一条线性链。
链表的创建过程：
接下来在源码中建立并遍历输出一个单链表。
#include #include #include /*单向链表*/struct Student/*建立学生信息结构体模型*/{char cName[20];/*学生姓名*/int iNumber;/*学生学号*/struct student *next;/*指向本结构体类型的指针类型*/};int iCount;/*全局变量表示链表长度*/struct Student *Create();/*创建链表函数声明*/void print(struct Student *);/*遍历输出链表函数声明*/int main(){int insert_n=2;/*定义并初始化要插入的结点号*/int delete_n=2;/*定义并初始化要删除的结点号*/struct Student *pHead;/*声明一个指向学生信息结构体的指针作pHead为头结点传递*/pHead=Create();/*创建链表，返回链表的头指针给pHead*/print(pHead);/*将指针pHead传入输出函数遍历输出*/return 0;}struct Student *Create(){struct Student *pHead=NULL;/*初始化链表，头指针为空*/struct Student *pEnd,*pNew;iCount=0;/*初始化链表长度*/pEnd=pNew=(struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));/*动态开辟一个学生信息结构体类型大小的空间，使得pEnd和pNew同时指向该结构体空间*/scanf("%s",pNew->cName);/*从输入流获取第一个学生姓名*/scanf("%d",&pNew->iNumber);/*从输入流获取第一个学生学号*/while(pNew->iNumber!=0)/*设定循环结束条件——学号不为0时*/{iCount++;/*链表长度+1，即学生信息个数+1*/if(iCount==1)/*如果链表长度刚刚加为1，执行*/{pNew->next=pHead;/*使指针指向为空*/pEnd=pNew;/*跟踪新加入的结点*/pHead=pNew;/*头结点指向首结点*/}else/*如果链表已经建立，长度大于等于2时，执行*/{pNew->next=NULL;/*新结点的指针为空*/pEnd->next=pNew;/*原来的结点指向新结点*/pEnd=pNew;/*pEnd指向新结点*/}pNew=(struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));/*再次分配结点的内存空间*/scanf("%s",pNew->cName);/*从输入流获取第一个学生姓名*/scanf("%d",&pNew->iNumber);/*从输入流获取第一个学生学号*/}free(pNew);/*释放结点空间*/return pHead;/*返回创建出的头指针*/}void print(struct Student *pHead){struct Student *pTemp;/*定义指向一个学生信息结构体类型的临时指针*/int iIndex=1;/*定义并出事哈变量iIndex，用来标识第几个学生(信息)*/printf("总共%d个学生(信息)：n",iCount);pTemp=pHead;/*指针得到首结点的地址*/while(pTemp!=NULL)/*当临时指针不指向NULL时*/{printf("第%d个学生信息：n",iIndex);printf("姓名：%s",pTemp->cName); /*输出姓名*/printf("学号：%d",pTemp->iNumber);/*输出学号*/pTemp=pTemp->next;/*移动临时指针到下一个结点*/iIndex++;/*进行自加运算*/}}
三、单链表的插入与删除
在本实例中，插入时根据传递来的学号，插入到其后。
删除时根据其所在链表的位置，删除并释放该空间。
主函数增加如下：
int main(){int insert_n=2;/*定义并初始化要插入的结点号*/int delete_n=2;/*定义并初始化要删除的结点号*/struct Student *pHead;/*声明一个指向学生信息结构体的指针作pHead为头结点传递*/pHead=Create();/*创建链表，返回链表的头指针给pHead*/pHead=Insert(pHead,insert_n);/*将指针pHead和要插入的结点数传递给插入函数*/print(pHead);/*将指针pHead传入输出函数遍历输出*/Delete(pHead,delete_n);/*将指针pHead和要删除的结点数传递给删除函数*/print(pHead);/*将指针pHead传入输出函数遍历输出*/return 0;}
插入函数：
struct Student *Insert(struct Student *pHead,int number){struct Student *p=pHead,*pNew;/*定义pNew指向新分配的空间*/while(p&&p->iNumber!=number)p=p->next;/*使临时结点跟踪到要插入的位置(该实例必须存在学号为number的信息，插入其后，否则出错)*/printf("姓名和学号：n");/*分配内存空间，返回该内存空间的地址*/pNew=(struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));scanf("%s",pNew->cName);scanf("%d",&pNew->iNumber);pNew->next=p->next;/*新结点指针指向原来的结点*/p->next=pNew;/*头指针指向新结点*/iCount++;/*增加链表结点数量*/return pHead;/*返回头指针*/}
删除函数：
void Delete(struct Student *pHead,int number)
{
int i;
struct Student *pTemp;/*临时指针*/
struct Student *pPre;/*表示要删除结点前的结点*/
pTemp=pHead;/*得到链表的头结点*/
pPre=pTemp;
for(i=0;i
{/*通过for循环使得Temp指向要删除的结点*/
pPre=pTemp;
pTemp=pTemp->next;
}
pPre->next=pTemp->next;/*连接删除结点两边的结点*/
free(pTemp);/*释放要删除结点的内存空间*/
iCount--;/*减少链表中的结点个数*/
}
四、双向链表的概念
双向链表基于单链表。单链表是单向的，有一个头结点，一个尾结点，要访问任何结点，都必须知道头结点，不能逆着进行。而双链表添加了一个指针域，通过两个指针域，分别指向结点的前结点和后结点。这样的话，可以通过双链表的任何结点，访问到它的前结点和后结点。
在双向链表中，结点除含有数据域外，还有两个链域，一个存储直接后继结点的地址，一般称为右链域;一个存储直接前驱结点地址，一般称之为左链域。
双向链表结构示意图：
五、双向链表的建立与遍历
双向链表的源码实战和单链表类似，只是多了第二个指针域的控制，这里直接贴上没有注释的源代码。
#include #include #include #define N 10typedef struct Node{char name[20];struct Node *llink,*rlink;}STUD;STUD *creat(int);void print(STUD *);int main(){int number;char studname[20];STUD *head,*searchpoint;number=N;head=creat(number);print(head);printf("请输入你要查找的人的姓名：");scanf("%s",studname);searchpoint=search(head,studname);printf("你所要查找的人的姓名是：%s",*&searchpoint->name);return 0;}STUD *creat(int n){STUD *p,*h,*s;int i;if((h=(STUD *)malloc(sizeof(STUD)))==NULL){printf("不能分配内存空间");exit(0);}h->name[0]='0';h->llink=NULL;h->rlink=NULL;p=h;for(i=0;i {if((s=(STUD *)malloc(sizeof(STUD)))==NULL){printf("不能分配内存空间");exit(0);}p->rlink=s;printf("请输入第%d个人的姓名",i+1);scanf("%s",s->name);s->llink=p;s->rlink=NULL;p=s;}h->llink=s;p->rlink=h;return(h);}void print(STUD *h){int n;STUD *p;p=h->rlink;printf("数据信息为：n");while(p!=h){printf("%s ",&*(p->name));p=p->rlink;}printf("n");}
六、双向链表的元素查找
查找函数 STUD *search(STUD *,char *);
STUD *search(STUD *h,char *x){STUD *p;char *y;p=h->rlink;while(p!=h){y=p->name;if(strcmp(y,x)==0)return(p);elsep=p->rlink;}printf("没有查到该数据!");}
七、循环链表的概念
类似于单链表，循环链表也是一种链式的存储结构，由单链表演化而来。
单链表的最后一个结点的指针指向NULL，而循环链表的最后一个结点的指针指向链表头结点。
这样头尾相连，形成了一个环形的数据链。
循环链表的建立不需要专门的头结点。
判断循环链表是否为尾结点时，只需判断该节点的指针域是否指向链表头节点。
八、合并两个链表的实例
建立两个带头节点的学生链表，每个节点包含学号、姓名和成绩，链表都按学号升序排列，将它们合并为一个链表仍按学号升序排列。
算法分析：
合并链表用merge()函数实现。函数中定义3个工作指针a、b、c，其中a、b分别指向La链表、Lb链表的当前结点，C指向合并后的链表尾结点。合并后链表的头结点共用La链表的头结点。
①合并前，先让a和b分别指向两个链表的第一个结点，c指向La链表的头结点。
②合并时应该分3种情况讨论，即La和Lb都没有处理完;La没处理完，但Lb处理完毕;Lb没处理完，但La处理完毕。
③合并过程中应始终将La和Lb链表中较小的一个链接在Lc中，方能保持有序。
void merge(struct stud *La,struct stud *Lb){struct stud *a,*b,*c;c=La;a=La->next;/* 合并前 */b=Lb->next;while(a!=NULL && b!=NULL)/* La和Lb都没处理完 */{if(a->num <= b->num){c->next=a;c=a;a=a->next;}else{c->next=b;c=b;b=b->next;}}if(a!=NULL)c->next=a;/* 若La没有处理完 */elsec->next=b;/* 若Lb没有处理完 */free(Lb); /* 释放Lb的头结点 */}
最后给大家分享一个关于C语言链表详细的资料供大家参考学习
- C语言玩转链表 -
