数据结构讲解：线性链表与单链表操作

"数据结构教学课件中的第3-1讲主要介绍了线性表的链式存储结构，特别是单链表的概念和操作。" 在数据结构中，线性表是一种基本的数据组织形式，它包含了一组逻辑上相邻的数据元素。线性链表是线性表的一种链式存储实现，其特点是数据元素（结点）在内存中的物理位置可以是任意的，它们之间的逻辑关系通过结点内部的指针域来维持。这样的设计使得在内存空间不连续的情况下依然可以构建和操作线性表。 单链表是最简单的链式数据结构，每个结点包含两部分：数据域，用于存储数据元素；指针域，用于存储指向下一个结点的指针。链表的起始结点称为头结点，它的指针域指向第一个具有实际数据的结点。在单链表的末尾，最后一个结点的指针域为空，通常用`^`或`NULL`表示。如果链表为空，头指针也会为空。 在单链表的描述中，通常使用头指针来定义整个链表，如"表head"就是以head为头指针的链表。为了表示链表中的特定结点，我们使用指针p，它指向链表中的一个结点，而`*p`则表示指针p所指向的结点本身。 单链表的基本操作包括创建、插入、删除等。创建单链表通常有两种方法：头插法和尾插法。头插法是从空表开始，每次读取一个数据元素，创建一个新的结点，并将其插入到链表的头部，这样生成的链表中结点的顺序与输入顺序相反。以下是一个简单的头插法创建单链表的C语言代码示例： ```c LNode* CreateList() { char ch; LNode* head, *p; head = Null; // 链表开始为空 ch = getchar(); // 读入第一个结点的值 while (ch != '$') { p = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); // 生成新结点 p->data = ch; p->next = head; head = p; ch = getchar(); } return head; } ``` 这段代码中，`CreateList`函数读取字符（以`$`作为结束标志），每次读取到一个字符，就创建一个新的结点，将字符存入数据域，然后将新结点插入到链表头部，最后返回链表的头指针。 单链表是一种灵活的数据结构，它允许在内存中动态地添加和移除元素，且不依赖于元素的物理位置。在处理需要频繁插入和删除操作的问题时，链表通常比数组更高效。然而，链表的访问速度相对较慢，因为需要遍历指针找到目标元素。因此，在选择数据结构时，需要根据具体的应用场景权衡其优缺点。