链表详解：线性链表、单链表与基本操作

“数据结构与算法：链表.pptx”主要涵盖了链表这一重要的数据结构，包括线性链表、双向链表、链式栈和链式队列的基础概念、结点描述、实现方法以及基本操作，如查找、插入和删除。 在数据结构中，链表是一种非顺序存储结构，它通过每个结点的指针域将线性表的元素按逻辑顺序链接在一起。线性链表的存储方式相比顺序存储（如数组）更为灵活，结点可以在内存中的任意位置，无需连续。单链表是链表的一种形式，其中每个结点只包含一个指针域，用于存储指向下一个结点的引用。为了方便操作，通常会在链表开始处添加一个头结点，头结点不包含实际数据，但指向第一个含有数据的结点。 在C语言中，结点通常使用结构体类型来描述，例如`typedef struct Lnode { ElemType data; struct Lnode *next; } LNode;`，其中`data`字段存储结点的值，`next`字段是下一个结点的指针。结点的创建和销毁利用了C语言的动态内存管理函数，如`malloc()`用于分配内存，`realloc()`用于调整内存大小，`sizeof()`获取数据类型或变量的大小，而`free()`用于释放不再使用的内存。 链表的基本操作包括查找、插入和删除。查找通常是按值进行的，从链表的开始结点开始，逐个比较结点值与目标值。插入操作涉及在链表的特定位置插入新结点，这需要先找到插入位置的前一个结点，然后创建新结点并更新指针关系。删除操作则需要找到待删除结点，修改其前一个结点的指针以跳过待删除结点，然后释放该结点的内存。 此外，双向链表增加了反向指针，使得可以从两个方向遍历链表，提高了某些操作的效率。链式栈和链式队列是链表在栈和队列这两种特殊数据结构中的应用，它们利用链表的动态扩展性，可以方便地实现“后进先出”（LIFO，栈）和“先进先出”（FIFO，队列）的操作。 链表是计算机科学中基础且重要的数据结构，它提供了灵活的内存管理和对数据的操作方式，广泛应用于各种算法和程序设计中。理解和掌握链表的原理及操作对于学习更复杂的算法和数据结构至关重要。