某线性链表中最常用的操作是在最后一个元素之后插入一个元素和删除第一个元素，则采用()存储方式最节省运算时间。 单链表 仅有头指针的单循环链表 双链表 仅有尾指针的单循环链表

答案是单链表。因为单链表只需要修改头指针的指向就可以在最后一个元素之后插入一个元素，删除第一个元素也只需要修改头指针的指向即可，操作时间复杂度为O(1)。而双链表和仅有尾指针的单循环链表需要修改多个指针的指向，操作时间复杂度较高。

相关问题

实现线性表的链式存储定义，完成单链表的创建（头插法、尾插法）、插入、删除、查找等常用操作，将线性链表逆置，即最后一个结点变成第一个结点

线性链表是一种数据结构，其中元素通过链接的方式组织在一起，每个节点包含两个部分：数据域和指针域。在链式存储中，每个节点通常有一个指向下一个节点的引用，形成一个链式结构。

### 定义：

// 节点定义
struct ListNode {
    int val; // 数据域
    ListNode* next; // 指针域，指向下一个节点
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} // 构造函数
};

// 链表定义
class LinkedList {
private:
    ListNode* head; // 头节点指针
public:
    LinkedList() : head(nullptr) {} // 构造函数，初始化为空链表
};

### 单链表的操作：

#### 1. 头插法创建链表

void insertAtHead(int value) {
    ListNode* newNode = new ListNode(value);
    newNode->next = head;
    head = newNode;
}

#### 2. 尾插法（也称尾部添加）

void insertAtTail(int value) {
    if (head == nullptr) {
        head = new ListNode(value);
        return;
    }
    ListNode* current = head;
    while (current->next != nullptr) {
        current = current->next;
    }
    current->next = new ListNode(value);
}

#### 3. 插入节点

void insertAfterNode(int value, int targetValue) {
    ListNode* newNode = new ListNode(value);
    ListNode* current = head;
    while (current != nullptr && current->val != targetValue) {
        current = current->next;
    }
    if (current != nullptr) {
        newNode->next = current->next;
        current->next = newNode;
    } else {
        std::cout << "Target node not found." << std::endl;
    }
}

#### 4. 删除节点

void deleteNode(int value) {
    if (head == nullptr || head->val == value) {
        ListNode* temp = head;
        head = head->next;
        delete temp;
        return;
    }

    ListNode* current = head;
    while (current->next != nullptr && current->next->val != value) {
        current = current->next;
    }
    if (current->next != nullptr) {
        ListNode* toDelete = current->next;
        current->next = current->next->next;
        delete toDelete;
    } else {
        std::cout << "Node not found." << std::endl;
    }
}

#### 5. 查找节点

ListNode* searchNode(int value) {
    ListNode* current = head;
    while (current != nullptr) {
        if (current->val == value) {
            return current;
        }
        current = current->next;
    }
    return nullptr; // 如果未找到，返回nullptr
}

#### 6. 线性链表逆置

void reverseList() {
    ListNode* prev = nullptr;
    ListNode* current = head;
    ListNode* nextTemp = nullptr;

    while (current != nullptr) {
        nextTemp = current->next;
        current->next = prev;
        prev = current;
        current = nextTemp;
    }

    head = prev; // 更新头节点
}

编写一个C语言程序，实现线性表的链式存储定义，完成单链表的创建（头插法、尾插法）、插入、删除、查找等常用操作，将线性链表逆置，即最后一个结点变成第一个结点，原来倒数第二个结点变成第二个结点，以此类推。并输出运行结果。

在C语言中，我们可以使用结构体来定义链表节点，并通过指针连接各个节点。首先，我们定义链表节点的结构体：

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

// 定义链表节点
typedef struct Node {
    int data;          // 节点数据
    struct Node* next;  // 指向下一个节点的指针
} Node;

// 创建链表
Node* createList() {
    return (Node*)malloc(sizeof(Node));
}

// 头插法添加元素
void insertAtHead(Node** head, int value) {
    Node* newNode = createList();
    newNode->data = value;
    newNode->next = *head;
    *head = newNode;
}

// 尾插法添加元素
void insertAtTail(Node** head, int value) {
    Node* newNode = createList();
    newNode->data = value;
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
    } else {
        Node* temp = *head;
        while (temp->next != NULL) {
            temp = temp->next;
        }
        temp->next = newNode;
    }
}

// 删除指定值的节点
void deleteNode(Node** head, int value) {
    if (*head == NULL) {
        return;
    }

    Node* temp = *head;
    Node* prev = NULL;
    if (temp->data == value) {
        *head = temp->next;
        free(temp);
        return;
    }

    while (temp != NULL && temp->data != value) {
        prev = temp;
        temp = temp->next;
    }

    if (temp == NULL) {
        return;
    }
    prev->next = temp->next;
    free(temp);
}

// 查找节点
Node* searchNode(Node* head, int value) {
    Node* current = head;
    while (current != NULL) {
        if (current->data == value) {
            return current;
        }
        current = current->next;
    }
    return NULL;
}

// 逆置链表
void reverseList(Node** head) {
    Node* prev = NULL;
    Node* current = *head;
    Node* nextTemp = NULL;

    while (current != NULL) {
        nextTemp = current->next;
        current->next = prev;
        prev = current;
        current = nextTemp;
    }
    *head = prev;
}

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

int main() {
    Node* head = NULL;

    // 添加一些元素
    insertAtHead(&head, 5);
    insertAtTail(&head, 3);
    insertAtHead(&head, 7);
    insertAtTail(&head, 1);

    printf("Original list:\n");
    printList(head);

    // 删除特定元素
    deleteNode(&head, 7);
    printList(head);

    // 查找元素
    Node* foundNode = searchNode(head, 3);
    if (foundNode != NULL) {
        printf("Found node with value %d.\n", foundNode->data);
    } else {
        printf("Value not found.\n");
    }

    // 逆置链表
    reverseList(&head);
    printf("\nReversed list:\n");
    printList(head);

    return 0;
}

这个程序实现了链表的基本操作，包括创建、插入、删除、查找和逆置。当你运行这个程序，它会创建一个链表，然后演示如何使用这些操作。