第03讲单链表
单链表的基本操作
10）调用头插法的函数，分别输入10,20，分别回车：
11）调用尾插法的函数，分别输入30,40
12）查找单链表的第四个元素：
13）主函数中传入参数，删除单链表的第一个结点：
14）主函数传入参数，删除第0个未位置的元素，程序报错：
15）最后，输出单链表中的元素：
return 0;
}
6）编译，连接，运行源代码：
7）输入8，回车，并输入8个数，用空格分隔开，根据输出信息，可以看出，链表已经拆分为两个
五、实验总结
1.单链表采用的是数据+指针的表示形式，指针域总是指向下一个结
点（结构体）的地址，因此，在内存中的地址空间可以是不连续的，操作比顺序存储更加的方便
2.单链表使用时，需要用malloc函数申请地址空间，最后，删除元
素时，使用free函数释放空间。
第三章 链表
∧
链堆栈的入栈算法
在栈顶指针是top的链堆栈中插入一个值为x
的结点的算法：
void push (node *top, int x) { node *s; s=(node *)malloc(sizeof(node)); /*建立一个结点指针*/ s->data=x; s->next=top; top=s; }
head
第三章 链表
1. 带头指针的循环链表
通常在循环链表的表头结点前面再加一个空结点,
也叫空表头结点。 表空时空表头结点的指针指向其本身，如下面的 图所示为空循环链表。 空表头结点除指针以外的数据域是没有用的，但 为了将此结点与一般结点相区别，常常是将其赋 以一个特别的数据，以与一般结点相区别。
第三章 链表
2. 单链表
所有结点通过指针的链接而构成的线性表称为
单链表。线性表（a1，a2，……an，）的单链表 可直观地画成：
head a1 a2 ai an ∧
head是单链表的头指针，指向开始结点a1, an是
终端结点，其指针域为空，不指向任何结点。 一个单链表由头指针head唯一标识和确定，因 此，可用头指针来命名单链表。
第三章 链表
删 除 算 法 续
}
while(p!=NULL && p->data!=x) { q=p; p=p->next; } if(p!=NULL) /*找到该结点，删除*/ { q->next=p->next; free(p); } else printf(“未找到！\n”); }
第三章 链表
返回
3.2.1 循环链表
循环链表（circular linked
C语言数据结构之单链表
什么是链表？链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。
其在物理地址上的存储示意图如下：链表的分类链表分为：单链表、循环单链表、双链表、循环双链表、静态链表。
单链表的概念1单链表的组成链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。
每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。
2结点的分类结点可分为：头结点、开始结点（首元结点）、其他结点。
（1）头结点：其值域不包含任何信息。
不是必须的，根据实际情况建立。
（2）开始结点：开始结点也称做首元结点，代表链表中第一个存有数据的结点。
（3）其他结点：除了头结点与开始结点之外的结点。
3前驱与后继链表的相邻元素之间存在着序偶关系。
如用（a1，…，ai-1，ai，ai+1，…，an）表示一个链表，则表中ai-1领先于ai，ai领先于ai+1，称ai-1是ai的直接前驱元素，ai+1是ai的直接后继元素。
当i=1,2，…，n-1时，ai有且仅有一个直接后继，当i=2，3，…，n 时，ai有且仅有一个直接前驱。
（ps：顺序表前驱和后继的概念也是如此）5头指针头指针head永远指向链表第一个节点的位置，头指针用于指明链表的位置，便于后期找到链表并使用表中的数据。
链表中有头结点时，头指针指向头结点；反之，若链表中没有头结点，则头指针指向开始结点。
链表完整示意图如下：6带头结点与不带头结点的单链表（1）带头结点的单链表：头指针head指向头结点。
头指针head始终不等于NULL，head->next等于NULL的时候链表为空。
（2）不带头结点的单链表：头结点head指向开始结点，当head等于NULL时链表为空。
单链表的操作示例1单链表结点的定义/* 数据元素类型 */typedef int ListType;/* 单链表结点定义 */typedef struct LNode{ListType data; //数据域struct LNode *next; //指针域，指向直接后继元素}LNode;2创建一个链表使用头插法创建一个链表：（5，2，0，13，14），代码如下3链表中查找某结点因为链表不支持随机访问，即链表的存取方式是顺序存取的（注意“存储”与“存取”是两个不一样的概念），所以要查找某结点，必须通过遍历的方式查找。
单链表数据结构
插入
if (p != NULL && j == i-1) { // 找到第i个结点
s = (LinkList) malloc ( sizeof (LNode)); // 生成新结点
s->data = e;
// 数据域赋值
s->next = p->next; //新结点指针指向后一结点
p->next = s; return OK;
6、销毁
4.6 销毁操作
while(L) { p = L->next; free(L); L=p;
// p指向第一结点(头节点为“哑结点”) // 释放首结点 // L指向p
}
// 销毁完成后，L为空(NULL)
算法的时间复杂度为：O(ListLength(L))
判空 求表长
4.7 其它操作
if(L->next==NULL) return TRUE; // 空
5、清空
4.5 清空操作
while (L->next) { p = L->next; L->next = p->next; free(p);
// p指向当前结点 // 头结点指向当前结点的后结点 // 释放当前结点内存
}
// 清空完成后，仍保留头结点L
算法的时间复杂度为：O(ListLength(L))
点。
5.1.2 逆序建立单链表
①建立一个带头结点的空单链表；
②输入数据元素ai，建立新结点p， 并把p插入在头结点之后成为第一个 结点。
③重复执行②步，直到完成单链表的 建立。
a1
a2 a1
创建出来的链表 点顺序与插入操作
顺序相反。
单链表的基本操作c语言
单链表的基本操作(C语言)什么是单链表单链表（Singly Linked List）是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
每个节点只能访问其后继节点，而无法直接访问前驱节点。
单链表的特点是可以动态地插入和删除节点，相比于数组，具有更好的灵活性和扩展性。
在C语言中，我们可以使用指针来实现单链表。
单链表的基本操作1. 定义单链表结构体在C语言中，我们首先需要定义一个表示单链表的结构体。
结构体包含两个成员：数据元素和指向下一个节点的指针。
typedef struct Node {int data; // 数据元素struct Node *next; // 指向下一个节点的指针} Node;2. 创建单链表创建一个空的单链表需要进行以下步骤：•定义头节点，并初始化为NULL。
•向链表中插入新的节点。
Node* createLinkedList() {Node *head = NULL; // 头节点初始化为NULLint n; // 节点数量printf("请输入要创建的节点数量：");scanf("%d", &n);for (int i = 0; i < n; i++) {int data;printf("请输入第%d个节点的值：", i + 1);scanf("%d", &data);Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 创建新节点newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (head == NULL) {head = newNode; // 如果是第一个节点，将其设置为头节点 } else {Node *temp = head;while (temp->next != NULL) {temp = temp->next; // 移动到链表末尾}temp->next = newNode; // 将新节点插入到链表末尾}}return head;}3. 插入节点在单链表中插入一个新的节点需要进行以下步骤：•创建一个新的节点。
单链表的基本操作代码
单链表的基本操作代码1. 什么是单链表单链表是一种常见的数据结构，由多个节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
每个节点都只知道下一个节点的地址，而不知道前驱节点的地址。
单链表中的第一个节点称为头结点，最后一个节点称为尾节点。
单链表的基本操作包括插入、删除、查找等。
2. 单链表的节点定义在编写单链表的基本操作代码之前，我们首先需要定义单链表的节点结构。
一个节点包含两部分信息：数据元素和指向下一个节点的指针。
typedef struct Node {int data; // 数据元素struct Node* next; // 指向下一个节点的指针} Node;3. 创建单链表创建单链表的基本操作是不断在链表的末尾添加节点，直至达到指定的长度。
下面是创建单链表的代码示例：Node* createList(int length) {Node* head = NULL; // 头结点Node* tail = NULL; // 尾节点for (int i = 0; i < length; i++) {Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));printf("请输入第 %d 个节点的数值：", i + 1);scanf("%d", &(newNode->data));newNode->next = NULL;if (head == NULL) {head = newNode;tail = newNode;} else {tail->next = newNode;tail = newNode;}}return head;}以上代码中，我们通过循环输入节点的数据元素，并依次添加到链表的末尾。
首先创建一个空链表，并使用head和tail两个指针分别指向头结点和尾节点。
每次添加节点时，我们将其设置为尾节点，更新tail指针即可。
数据结构课件单链表
删除链表中的节点需要遍历至指定位置，时间复杂度为 O(n)。
查找节点
在链表中查找一个节点需要遍历整个链表，时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度
空间占用
单链表的空间占用主要取决于链表中的 节点数，因此空间复杂度为O(n)。
VS
内存分配
每个节点需要分配内存空间存储数据和指 针，因此内存分配的空间复杂度也为O(n) 。
需要根据数据元素顺 序进行遍历的场景， 如排序算法等。
需要频繁插入、删除 操作的场景，如动态 规划、图算法等。
02
单链表的实现
创建单链表
定义节点结构体
首先需要定义一个节点结构体，包含 数据域和指针域两个部分，数据域用 于存储数据，指针域用于指向下一个 节点。
初始化头节点
创建一个头节点，并将其指针域指向 NULL，表示单链表的起始位置。
05
单链表常见问题与解决方 案
循环链表
总结词
循环链表是一种特殊类型的单链表，其中尾节点的指针指向头节点，形成一个闭环。
详细描述
在循环链表中，由于尾节点的指针指向头节点，因此遍历链表时需要特别注意，以避免无限循环。常见的解决方 法是在遍历时记录已经访问过的节点，避免重复访问。
链表中的重复元素
总结词
链表中可能存在重复元素的问题，这会影响数据处理的正确性。
详细描述
为了解决这个问题，可以在插入节点时检查新元素是否已存在于链表中。如果存在，则不进行插入操 作。另外，也可以使用哈希表等数据结构来快速查找重复元素。
链表的排序
总结词
对链表进行排序是常见的需求，但链表的排 序算法通常比数组的排序算法复杂。
合并单链表
总结词
将两个已排序的单链表合并为一个新的已排序的单链表。
使用单链表的总结
使用单链表的总结单链表是一种基本的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的引用。
以下是使用单链表的一些关键总结：1. 基本结构：-单链表的节点包含两个部分：数据域和指针域。
-数据域存储节点的值。
-指针域存储指向下一个节点的引用。
2. 头节点：-单链表的头节点是链表的入口，用于引导整个链表。
-头节点通常不包含有效数据，只是用于指向第一个包含数据的节点。
3. 插入操作：-在链表头部插入节点是一种常见的操作，称为头插法。
-在链表尾部插入节点也是一种常见的操作，称为尾插法。
-在链表中间插入节点需要调整前后节点的引用。
4. 删除操作：-删除链表中的节点需要调整前后节点的引用，确保链表的连续性。
-删除头节点和中间节点的操作方式不同。
5. 遍历操作：-遍历链表是查看链表中所有元素的常见方式。
-可以使用循环或递归进行链表的遍历操作。
6. 链表的优势：-相比于数组，链表的插入和删除操作更为高效，不需要移动大量元素。
-链表的大小可以动态变化，不需要预先分配空间。
7. 链表的劣势：-链表访问元素的时间复杂度为O(n)，而数组是O(1)。
-链表需要额外的内存空间存储指针。
8. 循环链表：-在单链表的基础上，尾节点的指针指向头节点，形成一个循环结构。
9. 双向链表：-每个节点包含两个指针，分别指向前一个节点和后一个节点，提供了双向遍历的能力。
10. 应用场景：-单链表常用于需要频繁插入和删除操作的场景，如LRU缓存算法、图的邻接表表示等。
总体而言，单链表是一种简单而灵活的数据结构，能够有效地应用于特定的问题领域，特别是在涉及频繁插入和删除操作时。
了解链表的基本特性和操作是编写高效代码的重要一环。
单链表的 基本操作
单向链表单向链表的基本操作,创建一个由6个节点组成的单向链表，显示链表中每个节点的数据，并且做增加、删除、查找节点以及计算单链表的长度等处理。
➢需求分析：1.功能（1）用尾插法创建一带头结点的由6个节点组成的单向链表：从键盘读入一组整数，作为单链表中的元素，输入完第6个结点后结束;将创建好的单链表元素依次输出到屏幕上。
（2）显示链表中每个节点的数据（3）从键盘输入一个数,查找在以上创建的单链表中是否存在该数；如果存在,显示它的位置，即第几个元素;如果不存在，给出相应提示如“No found node!”。
（4）在上述的单链表中的指定位置插入指定数据，并输出单链表中所有数据。
(5）删除上述单链表中指定位置的结点，并输出单链表中所有数据。
(6）求单链表的长度并输出.2．输入要求先输入单链表中结点个数n,再输入单链表中所有数据，在单链表中需查找的数据，需插入的数据元素的位置、值，要删除的数据元素的位置。
3。
测试数据单链表中所有数据：12，23,56，21，8，10在单链表中需查找的数据：56；24插入的数据元素的位置、值：1，28；7,28；0，28要删除的数据元素的位置:6➢概要设计：1.算法思想：由于在操作过程中要进行插入、删除等操作，为运算方便，选用带头结点的单链表作数据元素的存储结构.对每个数据元素，由一个数据域和一个指针域组成，数据域放输入的数据值，指针域指向下一个结点。
2.数据结构：单链表结点类型:typedef struct Liistnode ｛int data；struct Listnode *next;｝NODE;3.模块划分：a)用尾插法建立带头结点的单链表＊CreateList函数；b)显示链表中每个结点的数据PrintList函数;c)从键盘输入一个数，查找单链表中是否存在该数FoundList函数；d)在单链表中指定位置插入指定数据并输出单链表中所有数据InsertList函数;e)删除单链表中指定位置的结点并输出单链表中所有数据DeleteList函数；f)计算单链表的长度并在屏幕上输出LengthList函数;g)主函数main()，功能是给出测试数据值，建立测试数据值的带头结点的单链表,调用PrintList函数、FoundList函数、InsertList函数、DeleteList函数、LengthList函数实现问题要求。
使用单链表的一般步骤
使用单链表的一般步骤单链表是一种常用的数据结构，它可以用来存储一系列的元素，并通过指针将这些元素链接在一起。
在使用单链表时，我们通常需要按照以下一般步骤进行操作。
1. 定义节点结构首先，我们需要定义单链表的节点结构。
节点包含两个部分：数据域和指针域。
数据域用于存储节点的值，指针域用于指向下一个节点。
2. 创建头节点头节点是单链表的第一个节点，它不存储任何数据，只用于标识链表的开始位置。
我们需要创建一个头节点，并将其指针域指向第一个实际节点。
3. 插入节点在单链表中插入节点是常见的操作。
插入节点的步骤通常包括以下几个步骤：- 创建新节点，并为其分配内存空间；- 将新节点的指针域指向插入位置的下一个节点；- 将插入位置的前一个节点的指针域指向新节点。
4. 删除节点删除节点是另一个常见的操作。
删除节点的步骤通常包括以下几个步骤：- 找到待删除节点的前一个节点；- 将前一个节点的指针域指向待删除节点的下一个节点；- 释放待删除节点的内存空间。
5. 遍历链表遍历链表是查找、打印或其他操作的基础。
我们可以使用循环结构和指针来遍历链表，从头节点开始，依次遍历每个节点，直到链表末尾。
6. 查找节点我们可以通过遍历链表的方式查找特定的节点。
遍历链表时，比较每个节点的值与目标值，如果相等，则找到了目标节点。
7. 修改节点修改节点是通过查找节点来实现的。
首先，我们需要找到目标节点，然后修改其数据域的值。
8. 销毁链表当我们使用完链表后，需要释放其所占用的内存空间。
销毁链表的步骤通常包括以下几个步骤：- 从头节点开始，依次释放每个节点的内存空间；- 将头节点的指针置为空。
9. 其他操作除了上述常见的操作，我们还可以进行其他一些操作，如求链表的长度、判断链表是否为空等。
单链表是一种简单但常用的数据结构，它可以用于解决许多实际问题。
掌握单链表的一般步骤，有助于我们更好地理解和应用这种数据结构。
通过合理地使用节点的插入、删除、遍历和查找等操作，我们可以高效地处理单链表中的数据，并实现各种需求。
单链表的基本概念
插入节点
01
找到插入位置
遍历链表，找到需要插入新节点 的位置。
02
03
创建新节点
调整指针
创建一个新的节点，并设置其数 据域。
将新节点的指针指向原位置的下 一个节点，同时将前一个节点的 指针指向新节点。
删除节点
找到待删除节点
遍历链表，找到需要删除的节点。
调整指针
将待删除节点的前一个节点的指针指向待删除节 点的下一个节点，从而跳过待删除节点。
合并两个有序链表
遍历两个链表，比较当前节点的数据大 小，将较小的节点插入到新链表的末尾。
重复上述过程，直到其中一个链表遍历完成。
将剩余未处理的节点直接链接到新 链表的末尾。
合并两个有序链表
注意事项
1
2
在插入节点时需要注意更新前一个节点的指针。
3
可以使用哑节点来简化头节点的处理过程。
THANKS.
合并两个有序链表
• 问题描述：合并两个有序链表是计算机科学中的一个常见问题，可以使用单链表来表示两个有序序列，通过遍 历两个链表并将节点按照大小插入到新的链表中，得到最终的合并结果。
合并两个有序链表
实现步骤 定义单链表节点结构，包含数据和指向下一个节点的指针。
创建两个有序链表，分别表示要合并的两个序列。
存储空间额外开销
由于每个节点都需要存储指针信息，因此链表相对于数组有一定的 空间开销。
链表的应用场景
动态数据结构
链表适用于需要动态调整大小的数据结构，如实现动态数 组、栈、队列等。
元素插入和删除频繁的场景
链表在元素插入和删除操作上具有优势，适用于需要频繁 进行这些操作的场景，如编辑器的文本处理、网络数据包 的传输等。
数据结构之链表篇（单链表，循环链表，双向链表）C语言版
数据结构之链表篇（单链表，循环链表，双向链表）C语⾔版1.链表 链表是线性表的⼀种，由⼀系列节点（结点）组成，每个节点包含⼀个数据域和⼀个指向下⼀个节点的指针域。
链表结构可以克服数组需要预先知道数据⼤⼩的缺点，⽽且插⼊和删除元素很⽅便，但是失去数组随机读取的优点。
链表有很多种不同类型：单向链表，双向链表和循环链表。
在链表中第⼀个节点叫头节点(如果有头节点）头节点不存放有效信息，是为了⽅便链表的删除和插⼊操作，第⼀个有效节点叫⾸节点，最后⼀个节点叫尾节点。
2.单链表的操作 链表的操作⼀般有创建链表，插⼊节点，删除节点，遍历链表。
插⼊节点的⽅法有头插法和尾插法，头插法是在头部插⼊，尾插法是在尾部插⼊。
下⾯以⼀个带头节点，采⽤尾插法的链表说明链表的各种操作。
1 #include<stdio.h>2 #include<stdlib.h>3//单链表456//节点结构体7 typedef struct node8 {9int value;//数据域10struct node*next;//指针域11 }Node;1213 Node*createList();//创建链表并且返回头节点指针14void deleteNode(Node*head);//删除节点15void insertNode(Node*head);//插⼊节点16void travelList(Node*head);//遍历链表1718int main()19 {20 Node*head=createList();21 travelList(head);22 insertNode(head);23 travelList(head);24 deleteNode(head);25 travelList(head);26return0;27 }28//创建链表，返回头节点指针29 Node*createList()30 {31//采⽤尾插法32 Node*head;//头节点33 Node*tail;//尾节点34 Node*temp=NULL;35int i,value,size;36 head=(Node*)malloc(sizeof(Node));//头节点37 head->value=0;38 head->next=NULL;39 tail=head;40 printf("输⼊节点个数: ");41 scanf("%d",&size);42 printf("输⼊各个节点的值: ");4344for(i=0;i<size;i++)45 {46 scanf("%d",&value);47 temp=(Node*)malloc(sizeof(Node));48 temp->value=value;49 tail->next=temp;//让尾节点的指针域指向新创建的节点50 tail=temp;//尾节点改为新创建的节点51 tail->next=NULL;//让尾节点的指针域为空52 }53return head;54 }55//遍历链表56void travelList(Node*head)57 {58while(head->next!=NULL)59 {60 printf("%d\n",head->next->value);61 head=head->next;62 }63 }64//插⼊节点65void insertNode(Node*head)66 {67int value;68int position;69int pos=0;70 Node*pre=NULL;//⽤来保存要插⼊节点的前⼀个节点71 Node*newNode;72 printf("输⼊要插⼊节点的值: ");73 scanf("%d",&value);74 printf("要插⼊的位置: ");75 scanf("%d",&position);76while(head!=NULL)77 {78 pos++;79 pre=head;80 head=head->next;81if(pos==position)82 {83 newNode=(Node*)malloc(sizeof(Node));84 newNode->value=value;85 newNode->next=pre->next;86 pre->next=newNode;87 }88 }89 }90//删除节点91void deleteNode(Node*head)92 {93int value;94 Node*pre=head;95 Node*current=head->next;96 printf("输⼊要删除节点的值: ");97 scanf("%d",&value);98while(current!=NULL)99 {100if(current->value==value)101 {102 pre->next=current->next;103free(current);//释放空间104break;105 }106 pre=current;107 current=current->next;108 }109 }3.循环链表 循环链表就是让尾节点的指针域不再是NULL,⽽是指向头节点从⽽形成⼀个环。
数据结构单链表PPT课件
算法的时间复杂度为: O(Listlength(L)) 第21页/共35页
顺序建立单链表
• 操作步骤
①建立一个带头结点的空单链表； ②输入数据元素ai，建立新结点，并把其插入 在尾结点p之后成为最后一个结点。
a1
p
p
③重复执行②步，直到完成单链表的建立。
a1 a2
单链表的应用
1.建立单链表
链表是一个动态结构，它不需要预分配空间，因此生成 链表的过程是一个结点“逐个插入” 的过程。
逆序建立单链表
新结点插入在头结点的 后面，作为重排链表后
的第一个结点
顺序建立单链表
新结点插入在尾结点的 后面，作为重排链表后
的最后一个结点
第19页/共35页
逆序建立单链表
• 操作步骤
p
ai-1
ai
s
e
第10页/共35页
单链表基本操作
4、删除（第i个元素）
有序对<ai-1, ai> 和 <ai, ai+1> 改变为 <ai-1, ai+1>
ai-1
ai
ai+1
在单链表中删除第 i 个结点时，要找到单链表中第(i-1)个结点， 修改其指向后继的指针。
第11页/共35页
q = p->next; p->next = q->next; e = q->data; free(q);
①建立一个带头结点的空单链表； ②输入数据元素ai，建立新结点p，并把p插入 在头结点之后成为第一个结点。
a1
③重复执行②步，直到完成单链表的建立。
a1 a2
第20页/共35页
数据结构单链表
数据结构单链表数据结构单链表是计算机科学中被广泛使用的，有效和方便的数据结构之一。
它是一种特殊的线性表，由节点组成。
每个节点包含一组数据元素和一个指向另一个表中的节点的指针。
它的结构只由一个指向表头的指针组成，单链表只有一个方向，指向下一个节点。
单链表可以提高程序运行的效率并提供程序所需的可靠性。
它也提供了一种非常有用而又受欢迎的数据结构。
单链表可以用于解决许多问题，尤其是动态内存管理、搜索以及排序。
首先，单链表可以用于动态内存管理。
动态内存管理包括申请内存、释放内存以及调整内存空间大小。
单链表提供了一种高效的动态内存管理方案。
它不仅可以更轻松地分配内存，而且可以释放内存以及调整大小。
这种方法在分配和释放内存时非常有效，可以帮助程序员更轻松地实现动态内存管理。
此外，单链表也可以用于搜索给定数据元素所在的节点。
这种情况下，只要通过遍历整个表就可以找到指定数据元素所在的节点。
单链表操作简单，搜索效率极高，因此空间复杂度低。
最后，单链表也可以用于排序，包括插入排序和选择排序。
插入排序是一种简单的排序算法，它将新元素插入到已排序的表中以维护整体有序性，可以有效地排序整个表。
选择排序另一种排序算法，它的思想是从数组中选择出最小（或最大）的元素放到表的首（或尾）部，一直进行重复操作，直到排序完成。
单链表可以在较少的时间内完成排序，因此其空间复杂度也较低。
总之，单链表是一种有效的数据结构，它可以用于动态内存管理、搜索和排序，是计算机科学中影响深远的数据结构之一。
另外，单链表在操作简单和搜索和排序效率高的同时，还提供了空间复杂度低的优势，也使程序员更容易在程序中使用。
数据结构链表_单链表的接口定义
数据结构链表_单链表的接⼝定义链表可以说是⼀种最为基础的数据结构。
链表由⼀组元素以⼀种特定的顺序组合或链接⽽成，在维护数据的集合时很有⽤。
这⼀点同我们常⽤的数组很相似。
然⽽，链表在很多情况下⽐数组更有优势。
特别是在执⾏插⼊和删除操作时链表拥有更⾼的效率。
链表需要动态的开辟存储空间，也就是存储空间是在程序运⾏时分配的。
由于在很多应⽤中数据的⼤⼩在编译时并不能确定，因此这种动态分配空间的特性也是链表的⼀个优点。
单链表介绍单链表（简称为链表）由各个元素之间通过⼀个指针彼此链接起来⽽组成。
每个元素包含两个部分：数据成员和⼀个称为next的指针。
通过采⽤这种⼆成员的结构，将每个元素的next指针设置为指向其后⾯的元素（见图1）。
最后⼀个元素的next指针设置为NULL，简单的表⽰链表的尾端。
链表开始处的元素是“头”，链表未尾的元素称为尾。
要访问链表中的某个元素，从链表头开始，通过next指针从⼀个元素到另⼀个元素连续地遍历直到找到所需要的那个元素为⽌。
以单链表来说，只能以⼀个⽅向进⾏遍历：从头到尾，因为每个元素并没有维护指向其前⼀个元素的链接。
从概念上说，可以把链表想象成⼀系列连续的元素。
然⽽，由于这些元素是动态分配的（在C语⾔中调⽤malloc），因此很重要的⼀点是，切记这些元素通常实际上都是分散在内存空间中的（见图2）。
元素与元素之前的链接关系只是为了确保所有的元素都可以访问到。
带着这种思考，我们将会看到当维护元素之间的链接信息时需要特别⼩⼼。
如果我们错误地丢失了⼀个链接，则从这个位置开始，往后的所有元素都⽆法访问到了。
“你的弱点有多弱，你的强度就有多强”，⾮常适⽤于描述链表的特点。
单链表接⼝的定义list_initvoid list_init(List *list,void (*destroy)(void *data));返回值⽆描述初始化由list指定的链表。
该函数必须在链表做其他操作之前调⽤。
当调⽤list_destroy时，destroy参数提供了⼀种释放动态分配的数据的⽅法。
Python数据结构之链表（1）--单链表
Python数据结构之链表（1）--单链表数据结构-链表转载之()什么是链表，我对这个概念⾮常陌⽣。
链表是实现了数据之间保持逻辑顺序，但存储空间不必按顺序的⽅法。
可以⽤⼀个图来表⽰这种链表的数据结构： 图１：链表链表中的基本要素：1. 结点(也可以叫节点或元素)，每⼀个结点有两个域，左边部份叫值域，⽤于存放⽤户数据；右边叫指针域，⼀般是存储着到下⼀个元素的指针2. head结点，head是⼀个特殊的结节，head结点永远指向第⼀个结点3. tail结点，tail结点也是⼀个特殊的结点，tail结点永远指向最后⼀个节点4. None，链表中最后⼀个结点指针域的指针指向None值，因也叫接地点，所以有些资料上⽤电⽓上的接地符号代表None链表的常⽤⽅法：1. LinkedList() 创建空链表，不需要参数，返回值是空链表2. is_empty() 测试链表是否为空，不需要参数，返回值是布尔值3. append(data) 在尾部增加⼀个元素作为列表最后⼀个。
参数是要追加的元素，⽆返回值4. iter() 遍历链表，⽆参数，⽆返回值，此⽅法⼀般是⼀个⽣成器5. insert(idx,value) 插⼊⼀个元素，参数为插⼊元素的索引和值6. remove(idx)移除1个元素，参数为要移除的元素或索引，并修改链表7. size() 返回链表的元素数，不需要参数，返回值是个整数8. search(item) 查找链表某元素，参数为要查找的元素或索引，返回是布尔值节点类python⽤类来实现链表的数据结构，节点（Node）是实现链表的基本模块，每个节点⾄少包括两个重要部分。
⾸先，包括节点⾃⾝的数据，称为“数据域”(也叫值域)。
其次，每个节点包括下⼀个节点的“引⽤”(也叫指针)下边的代码⽤于实现⼀个Node类：class Node(object):def__init__(self, data, next=None):self.data = dataself.next = next此节点类只有⼀个构建函数，接收⼀个数据参数，其中next表⽰指针域的指针，实例化后得到⼀个节点对象，如下：node = Node(4)此节点对象数据为4，指针指向None。
数据结构 单链表
数据结构单链表（实用版）目录1.单链表的定义和特点2.单链表的节点结构3.单链表的插入和删除操作4.单链表的遍历方式5.单链表的应用实例正文一、单链表的定义和特点单链表是一种线性数据结构，它是由一系列节点组成，每个节点包含两个部分：数据域和指针域。
数据域用于存储数据，指针域则指向下一个节点。
单链表的特点在于每个节点只知道下一个节点的位置，而不知道整个链表的结构，因此插入和删除操作较为简单。
二、单链表的节点结构单链表的节点结构如下：```struct Node {data_type data; // 数据域Node* next; // 指针域，指向下一个节点};```其中，`data_type`表示节点中存储的数据类型，可以根据实际情况进行定义。
三、单链表的插入和删除操作在单链表中进行插入和删除操作，需要遍历整个链表，找到插入或删除的位置。
具体操作如下：1.插入操作：遍历链表，找到插入位置。
然后将新节点的指针域指向原节点的下一个节点，原节点的指针域指向新节点。
这样就将新节点插入到链表中。
2.删除操作：遍历链表，找到删除位置。
然后将原节点的指针域指向下一个节点的指针域，使得原节点的下一个节点跳过被删除的节点，直接连接到下一个节点。
这样就完成了删除操作。
四、单链表的遍历方式单链表的遍历方式有以下几种：1.顺序遍历：从头节点开始，依次遍历每个节点，直到尾节点。
2.逆序遍历：从尾节点开始，依次遍历每个节点，直到头节点。
3.中序遍历：从第二个节点开始，依次遍历每个节点，直到尾节点的前一个节点。
五、单链表的应用实例单链表在实际应用中具有广泛的应用，例如：1.文本编辑器：单链表可以用来存储文本中的单词和句子，便于进行编辑和排版。
2.数据库管理系统：单链表可以用来存储数据库中的记录，方便进行查询和更新。
3.编程语言解释器：单链表可以用来存储程序代码，便于进行解释和执行。
单链表程序设计
单链表程序设计单链表程序设计简介单链表（Singly Linked List）是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含一个数据元素和一个指向下一个节点的指针。
单链表的优点是插入和删除操作的效率较高，但是访问元素的效率较低。
本文将介绍单链表的基本概念和常用操作，并提供一个简单的单链表程序设计示例。
基本概念单链表由一系列节点组成，每个节点包含两个部分：数据元素和指针。
数据元素可以是任意类型的数据，而指针则指向下一个节点。
单链表的头节点是指向第一个节点的指针，尾节点的指针指向NULL。
常用操作插入操作在单链表中插入一个新节点有两种常见的情况：在表头插入和在表尾插入。
在表头插入操作将新节点作为头节点，并将其指针指向原先的头节点。
在表尾插入操作将新节点作为尾节点，将原先的尾节点的指针指向新节点。
插入操作的时间复杂度为O(1)。
删除操作在单链表中删除一个节点有两种常见的情况：删除表头节点和删除表尾节点。
删除表头节点操作将头节点指针指向下一个节点，然后释放原先的头节点。
删除表尾节点操作需要遍历整个链表，找到倒数第二个节点，并将其指针指向NULL，然后释放尾节点。
删除操作的时间复杂度为O(n)。
查找操作在单链表中查找一个节点需要遍历整个链表，直到找到目标节点或者到达链表尾部。
查找操作的时间复杂度为O(n)，其中n为节点的个数。
单链表程序设计示例下面是一个简单的使用C++语言实现的单链表程序设计示例。
cppinclude <iostream>using namespace std;struct Node {int data;Node next;};void insertAtHead(Node head, int data) { Node newNode = new Node();newNode->data = data;newNode->next = head;head = newNode;}void insertAtTl(Node head, int data) { Node newNode = new Node();newNode->data = data;newNode->next = NULL;if (head == NULL) {head = newNode;} else {Node temp = head;while (temp->next != NULL) {temp = temp->next;}temp->next = newNode; }}void deleteAtHead(Node head) { if (head == NULL) {return;}Node temp = head;head = (head)->next;delete temp;}void deleteAtTl(Node head) {if (head == NULL) {return;}if ((head)->next == NULL) {delete head;head = NULL;return;}Node temp = head;while (temp->next->next != NULL) { temp = temp->next;}delete temp->next;temp->next = NULL;}void printList(Node head) {Node temp = head;while (temp != NULL) {cout << temp->data << \。
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二、单链表的基本操作
3. 查找
根据已给的表头指针，按由前向后的次
序访问单链表的各个结点。
p
p
p
p
L
a1
a2
a3
a4
……
j=0
1
2
3
19/41
程序见：算法2.5
Node * Get (LinkList L, int i) { //按序号查找 int j; Node *p; p=L; j=0; while ((p->next!=NULL)&&(j<i)) { p=p->next; j++; } if(i == j) return p; /* 找到了第i个结点 */ else return NULL; /* 找不到，i≤0或i>n */ }
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5. 插入算法
程序见：算法2.5
int InsList(LinkList L,int i,ElemType e) { Node *pre,*s; int k; pre=L; while(pre!=NULL&&k<i-1) { pre=pre->next; k=k+1; if(!pre) { printf("插入位置不合理!"); return ERROR; } s=(Node*)malloc(sizeof(Node)); s->data=e; s->next=pre->next; pre->next=s; return OK; }
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4. 求表长
由前向后遍历，并统计即可。
L a1 a2 a3 a4 ^
p int {
j=0
p
j=1
p
j=2
p
j=3 p j=4
ListLength(LinkList L)
Node *p; int j; p=L->next; j=0; while(p!=NULL) { p=p->next; j++; return j;
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三、单链表的应用
la
1 3 7
程序见：算法2.13
例：合并有序单链表la和lb到lc中去。P51
∧
lb
2 8 12 19 ……
29/41
lc la
pa
^×1
pa
3 7 ∧
lc
∧
r
r pb lb
2 8 12 19 ……
30/41
lc la
pa
^×1
pa
pa
7 ∧ ×
pa
×3
r r r
lc
∧
r
r pb lb
2
pb
×8
12
19
……
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程序见：算法2.13
LinkList MergeLinkList(LinkList LA, LinkList LB) { Node *pa,*pb, *r; LinkList LC; pa=LA->next; pb=LB->next; LC=LA; LC->next=NULL; r=LC; while(pa!=NULL && pb!=NULL) { if(pa->data <= pb->data) { r->next=pa; r=pa; pa=pa->next; } else { r->next=pb; r=pb; pb=pb->next; } }
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单链表的存储结构描述
typedef struct Node { ElemType data; struct Node *next; } Node , *LinkList;
程序见：算法2.5
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二、单链表的基本操作
1.初始化
程序见：算法2.5
InitList(LinkList *L) { *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); (*L)->next=NULL; }
例 线性表 (ZHAO,QIAN,SUN,LI,ZHOU,WU,ZHENG,WANG)
H ZHAO ZHOU QIAN WU SUN ZHENG LI
WANG
^
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定义：结点中只含一个指针域的链表叫~，也叫单链表。 实现：
(*p) 表示p所指向的结点 (*p).data pdata 表示p指向结点的数据域 (*p).next pnext 表示p指向结点的指针域
lb
last
elem
02 04
12 13 19 26 27
33
5/41
lc
last
for (int aPosition = 0; aPosition <= la->last; aPosition++) { bool IsDelete = false; aItem = GetData(la, aPosition); for (int bPosition = 0; bPosition<=lb->last; bPosition++) { bItem = GetData(lb, bPosition); if (bItem == aItem) { for (int cPosition =0; cPosition<=lc->last; cPosition++) { cItem=GetData(lc, cPosition); if(cItem == bItem) { DelList(la, aPosition, aItem); IsDelete=true; break; } else if( cItem > bItem ) break; } } else if( bItem > aItem ) break; if(IsDelete == true) break; } 6/41 }
授课者：章 英
E-mail：walking7876@
Essential of Lecture Three ：
一、线性链表 二、单链表及其基本操作 三、单链表实战应用
难点
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上一讲作业分析：
1、就地逆置 la
a1 a2 a3 a4
1
...
...
an-2 an-1 an
n-2 n-1 n-position-1
例 线性表 (ZHAO,QIAN,SUN,LI,ZHOU,WU,ZHENG,WANG)
存储地址 1 头指针 head 7 数据域 LI QIAN SUN 指针域 43 13 1 NULL
13 31
19 25 31 37
WANG
WU ZHAO ZHENG ZHOU
37 7 19 25
8/41
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逻辑上的示意图：
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pa
Ha
qa
coef域 exp域
… …
pb qb
Hb
（1）Ha的指数小 （2）Hb的指数小 （3）Ha与Hb的指数相等 1）系数相加不为0
2）系数相加为0
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while( (qa!=NULL) &&(qb!=NULL)) { a=qadata; b=qbdata; switch(cmp(a,b)) { case -1: /*多项式Ha当前节点的指数值小 */ pa=qa; qa=qanext; break; case 0: /*两者值相等 */ sum=a.coef+b.coef; if(sum!=0.0) { qadata=sum;pa=qa;} else {panext=qanext;free(qa);} (1) ; pbnext=qbnext; free(qb); qb=pbnext; break;
k=0;
}
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6. 删除
删除单链表中第i个位置的元素。
两个基本操作：
1) 在单链表上找到前驱结点。
2) 从单链表上删除该结点。 演示
例如：i=3
pre pre pre
r
a3 a4 ……
head
a1
a2
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6. 删除算法
程序见：算法2.5
int DelList(LinkList L,int i,ElemType *e) { Node *pre,*r; int k; pre=L; k=0; while(pre->next!=NULL && k<i-1) { pre=pre->next; k=k+1; } if(!(pre->next)) { printf("删除结点的位置i不合理!"); return ERROR; } r=pre->next; pre->next=pre->next->next; *e = r->data; free(r); printf("成功删除结点!"); return OK; }
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程序见：算法2.13 if(pa)
r->next=pa; else r->next=pb; free(LB); return(LC); }
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实战：北京理工大学2002年考研题
程序阅读题 阅读下面的程序，在空白处填上恰当的内容。
void Addpolyn(Slink &Ha, Slink &Hb) { /*用带节点的单链表存储多项式，Ha和Hb分别是两个多 项式链表的指针*/ /*多项式加法算法：将多项式Hb加到Ha上，Ha=Ha+Hb ，利用两个多项式节点构成“和多项式” */ pa=Ha; pb=Hb; qa=panext; qb=pbnext; /*qa和qb分别指向Ha和Hb的当前节点，pa和pb分别指向 Ha和Hb当前节点的前一个节点*/