C语言程序设计:链表基础与操作

需积分: 10 0 下载量 47 浏览量 更新于2024-07-15 收藏 1.29MB PPT 举报
"3 链表的简单操作.ppt - C语言程序设计教程,讲解如何利用结构体和指针创建链表" 在C语言中,链表是一种重要的数据结构,特别适合处理动态数据,因为它允许在运行时动态地添加或删除元素。本资料主要针对C语言初学者,讲解了链表的基本概念和操作。 链表的核心特点是其数据元素(也称为节点)并不像数组那样连续存储在内存中,而是通过每个节点内的指针字段相互连接。这种结构使得链表能够灵活地改变大小,而无需预先知道元素的数量。 1. 引用自身的结构: 结构体`struct student`中包含了一个指针成员`next`,这个指针指向同类型的结构体,形成了链表中节点间的链接。这样的设计使得结构体本身可以成为链表的一部分,每个节点都可以拥有自己的数据(如学号`num`、分数`score`和姓名`name`),同时包含指向下一个节点的指针。 2. 链表的概念: 链表是一种动态存储分配的结构,数据元素通过指针链接。与数组不同,链表不需要预先指定固定的元素个数,可以根据需要动态扩展。这种特性避免了不必要的内存浪费。链表通常由头指针开始,头指针指向第一个节点,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针,最后一个节点的指针为`NULL`,表示链表的结束。 3. 创建链表: 创建链表的过程涉及为每个节点分配内存,并设置指针关系。例如,创建一个包含三个学生数据的链表,可以先定义三个结构体变量`a`, `b`, `c`,然后通过`a.next = &b;`和`b.next = &c;`来连接这些节点,形成链表。在这个例子中,`a`是头节点,`a.next`指向`b`,`b.next`指向`c`,而`c.next`为`NULL`,表示链表的末尾。 4. 链表操作: - 插入节点:在链表的特定位置插入新节点,需要修改前后节点的指针以保持链表的完整性。 - 删除节点:找到要删除的节点,修改前一个节点的`next`指针指向被删除节点的后继节点,然后释放被删除节点的内存。 - 访问节点:由于链表中元素不连续,访问特定节点需要从头开始,按照指针顺序遍历。 - 查找操作:链表查找效率低于数组,因为需要按顺序遍历。 5. 简单链表示例: 在提供的代码片段中,可以看到如何通过结构体和指针创建简单的链表。`#include`语句可能是为了包含必要的库函数,例如内存分配的`malloc`函数,以便在运行时动态创建节点。 总结来说,链表是C语言中用于动态数据管理的重要工具,其灵活性和可扩展性使其在许多实际问题中得到广泛应用。理解和掌握链表的原理和操作,对于学习C语言和进一步深入数据结构的学习至关重要。