C语言实现单链表操作：创建、插入、删除

"本文档提供了一个简单的C语言实现单链表的示例，包括创建新节点、在链表尾部添加节点、在指定位置插入节点以及删除指定位置节点的功能。" 单链表是一种基础的数据结构，它在计算机科学中被广泛应用。在单链表中，每个节点包含两个部分：一个是数据元素，用于存储信息；另一个是指向下一个节点的指针，形成节点间的链接。通过这种方式，节点们串联成一个线性的序列。 首先，我们定义了一个`Node`结构体，它包含两个成员：一个整型数据`data`和一个指向`Node`类型的指针`next`。`data`用于存储实际的值，而`next`则指向链表中的下一个节点。结构体的定义如下： ```c struct Node { int data; // 数据元素 Node* next; // 指向下一个节点的指针 }; ``` 接着，为了操作这个链表，我们需要一些基本函数。首先是`createNode()`函数，用于创建新的节点。它接受一个整型参数`data`，然后分配一个新的`Node`对象，设置数据为传入的值，并将`next`指针设为`nullptr`，表示当前节点是链表的末尾。创建后的节点返回给调用者。 ```c Node* createNode(int data) { Node* newNode = new Node(); newNode->data = data; newNode->next = nullptr; return newNode; } ``` `appendNode()`函数用于在链表尾部添加节点。它接受一个双指针`head`（因为链表的修改需要通过指针来完成）和一个整型数据`data`。如果链表为空，新节点直接成为头节点。否则，通过循环找到链表的末尾，然后将新节点连接到末尾。 ```c void appendNode(Node** head, int data) { Node* newNode = createNode(data); if (*head == nullptr) { // 如果链表为空，直接将新节点作为头节点 *head = newNode; return; } Node* temp = *head; // 将头节点赋值给临时变量temp while (temp->next != nullptr) { // 当temp不是最后一个节点时，一直往后遍历 temp = temp->next; } temp->next = newNode; // 将新节点连接到最后一个节点的后面 } ``` `insertNode()`函数用于在链表的指定位置插入节点。它接受三个参数：`head`、插入位置`pos`和插入的数据`data`。同样，我们先创建新节点，然后通过循环找到插入位置的前一个节点，将新节点插入到这个位置。注意，如果插入位置超出链表长度，新节点会作为头节点插入。 ```c void insertNode(Node** head, int pos, int data) { Node* newNode = createNode(data); Node* temp = *head; // 将头节点赋值给临时变量temp int count = 1; // 计数器，用于记录要跳过的节点数 while (count < pos && temp != nullptr) { // 当计数器小于要插入的位置且temp不为空时，一直往前遍历 temp = temp->next; count++; } if (temp == nullptr) { // 如果要插入的位置超出了链表长度，直接将新节点作为头节点 *head = newNode; return; } newNode->next = temp->next; // 将新节点连接到要插入位置的前一个节点的后面 temp->next = newNode; // 将要插入位置的前一个节点的指针指向新节点的指针 } ``` 最后，`deleteNode()`函数用于删除链表中指定位置的节点。这里没有给出完整代码，但其逻辑应该是找到要删除节点的前一个节点，然后改变它的`next`指针以跳过即将删除的节点。 单链表的优点在于插入和删除操作相对简单，只需要改变相邻节点的指针即可。然而，由于没有向前指针，查找特定位置的节点需要从头开始遍历，这在执行查找操作时效率较低。在实际应用中，根据具体需求，可以选择更高效的数据结构，如双向链表或数组等。