单链表的内存管理与释放策略

# 1. 单链表的概述

单链表是一种常见的数据结构，由一系列节点组成，每个节点包含数据域和指针域。数据域用于存储数据，指针域用于指向下一个节点，通过指针将各个节点串联在一起，形成链表结构。相比于数组，链表具有动态插入和删除节点的优势，但查找节点需要遍历整个链表。链表可以分为单向链表和双向链表，单向链表中节点指针只指向下一个节点，而双向链表节点的指针既指向下一个节点，又指向上一个节点。链表在实际应用中广泛使用，如实现队列、栈等数据结构。深入理解链表的特点和操作，对于提高编程能力和解决实际问题具有重要意义。

# 2. 单链表的基本操作

#### 2.1 创建链表
创建链表是操作链表的第一步，可以通过循环遍历输入的数据来创建一个单链表。具体步骤如下：
1. 定义链表节点结构体，包含数据域和指针域。
2. 初始化链表头指针为 None 或 null。
3. 依次读入数据，创建新节点，将新节点插入链表中。
4. 将新节点插入到链表末尾，更新指针指向下一个节点或 None。

class Node:
    def __init__(self, data):
        self.data = data
        self.next = None

def create_linked_list(arr):
    head = Node(arr[0])
    current = head
    for i in range(1, len(arr)):
        current.next = Node(arr[i])
        current = current.next
    return head

#### 2.2 遍历链表
遍历链表是了解链表元素的基本操作，可以使用循环从头节点开始逐个访问链表中的节点，并输出节点的值。具体步骤如下：
1. 从链表头节点开始，使用循环遍历链表。
2. 访问当前节点的数据，并输出。
3. 将指针移动到下一个节点，继续遍历，直到指针指向 None。

def traverse_linked_list(head):
    current = head
    while current:
        print(current.data)
        current = current.next

通过以上操作，可以实现创建单链表和遍历单链表的基本功能，为后续节点操作打下基础。链表的基本操作是链表操作的重要部分，对于理解链表的结构和特点起着至关重要的作用。

# 3. 单链表的高级操作

#### 3.1 删除节点

在单链表中，删除节点是一项常见的操作，可以通过改变指针的指向来删除指定节点。删除节点的具体步骤如下：

1. 定义两个指针 `current` 和 `previous`，初始时它们均指向链表的头节点。
2. 遍历链表，直到找到需要删除的节点，即待删除节点为 `current`。
3. 让 `previous->next = current->next`，即将 `previous` 指向 `current` 的下一个节点。
4. 释放 `current` 节点的内存空间。

下面是一个 Python 实现的例子：

class Node:
    def __init__(self, data=None):
        self.data = data
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def delete_node(self, key):
        temp = self.head

        if temp is not None:
            if temp.data == key:
                self.head = temp.next
                temp = None
                return

        while temp is not None:
            if temp.data == key:
                break