数据结构头插法C语言

在C语言中，头插法是一种常见的链表插入方法，指的是新插入的元素总是成为链表的第一个元素。这种方式的特点是插入操作的时间复杂度为O(1)，因为不需要遍历链表就能完成插入。下面是使用头插法创建链表的一个简单例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 定义链表节点结构体
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

// 创建新节点
Node* createNode(int data) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    if (newNode == NULL) {
        exit(1); // 分配内存失败，退出程序
    }
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

// 头插法插入节点
void insertAtHead(Node** head, int data) {
    Node* newNode = createNode(data);
    newNode->next = *head;
    *head = newNode;
}

// 打印链表
void printList(Node* head) {
    Node* current = head;
    while (current != NULL) {
        printf("%d -> ", current->data);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

// 释放链表内存
void freeList(Node* head) {
    Node* temp;
    while (head != NULL) {
        temp = head;
        head = head->next;
        free(temp);
    }
}

int main() {
    Node* head = NULL; // 初始化链表头指针为NULL

    // 使用头插法插入数据
    insertAtHead(&head, 3);
    insertAtHead(&head, 2);
    insertAtHead(&head, 1);

    // 打印链表
    printList(head);

    // 释放链表内存
    freeList(head);

    return 0;
}

在这个例子中，我们首先定义了一个链表节点的结构体`Node`，然后通过`createNode`函数创建新节点，并在`insertAtHead`函数中实现头插法。每次插入时，新节点成为链表的第一个节点，而之前的头节点则被移动到新节点的下一个位置。最后，`printList`函数用于打印链表，而`freeList`函数用于释放链表占用的内存资源。