C 语言内存数据结构：链表、栈和队列

# 1. 简介

## 1.1 什么是数据结构

数据结构是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合，是数据组织、管理和存储的方式。常见的数据结构有数组、链表、栈、队列、树等。

## 1.2 C 语言中的数据结构概述

C 语言作为一种广泛应用的编程语言，提供了丰富的数据结构支持。通过结构体、指针等特性，C 语言可以实现各种复杂的数据结构，满足不同场景下的需求。

## 1.3 为什么需要链表、栈和队列

- **链表**：链表适合需要频繁插入、删除操作的场景，不需要连续的内存块，更灵活。
- **栈**：栈是一种先进后出的数据结构，适合处理逆序计算、递归等场景，内存管理简单。
- **队列**：队列是一种先进先出的数据结构，适合模拟排队、广度优先搜索等场景，保持数据的顺序性。

# 2. 链表

在计算机科学中，链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针部分，通过指针将这些节点连接起来。链表与数组相比，具有动态插入和删除节点的优势，但访问节点需要遍历整个链表。在C语言中，实现链表可以通过结构体和指针来完成。

### 链表的概念和特点

链表是一种线性表的数据结构，具有以下特点：
- 节点之间通过指针相连接
- 可动态分配内存空间
- 支持快速插入和删除节点
- 需要遍历链表才能访问特定节点

### 单向链表和双向链表

在C语言中，常见的链表有单向链表和双向链表：
- 单向链表：每个节点包含一个指向下一个节点的指针
- 双向链表：每个节点包含一个指向下一个节点和上一个节点的指针

### 在 C 语言中实现链表

下面是一个简单的单向链表的C语言实现：

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

// 初始化链表头节点
Node* head = NULL;

// 插入节点
void insertNode(int value) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = value;
    newNode->next = NULL;
    if(head == NULL) {
        head = newNode;
    } else {
        Node* temp = head;
        while(temp->next != NULL) {
            temp = temp->next;
        }
        temp->next = newNode;
    }
}

// 删除节点
void deleteNode(int value) {
    Node* temp = head;
    Node* prev = NULL;
    while(temp != NULL && temp->data != value) {
        prev = temp;
        temp = temp->next;
    }
    if(temp == NULL) {
        printf("Node not found\n");
        return;
    }
    if(prev == NULL) {
        head = temp->next;
    } else {
        prev->next = temp->next;
    }
    free(temp);
}

// 查找节点
void searchNode(int value) {
    Node* temp = head;
    while(temp