数据结构讲解：线性链表与单链表实现

“数据结构教学课件：第3讲 线性表的链式存储结构-1.pdf，涉及计算机科学中的数据结构，特别是线性表的链式表示和实现。” 线性表是一种基本的数据结构，它包含了一组有序的数据元素。在计算机科学中，线性表的链式存储结构是一种非连续的存储方式，与数组不同，数组要求数据在内存中连续存储。链式存储结构允许数据元素（结点）在内存中分散存放，通过指针链接各个结点，形成链表。 1. 单链表 单链表是最基础的链式存储结构，每个结点包含两部分：数据域和指针域。数据域用于存储数据元素，而指针域则指向链表中的下一个结点。链表的首结点被称为头结点，它的指针域指向链表的第一个实际数据结点。尾结点的指针域为空，通常用`NULL`表示。如果链表为空，则头指针也为`NULL`。 2. 描述与表示 单链表可以用头指针的名字来标识，例如，如果头指针名为`head`，链表就被称为“表head”。单链表的描述通常包括头指针和结点间的连接关系。 3. 带头结点的单链表 在实际应用中，通常会添加一个额外的头结点，其数据域不存储实际数据，仅用于方便操作。头结点的指针域指向链表的第一个数据结点，这样可以简化对链表的处理，例如，插入和删除操作不必考虑特殊情况。 4. 单链表的基本运算 - 建立单链表：最常见的方法有两种，即头插法和尾插法。头插法是从空表开始，每次读取一个数据元素，创建新的结点并将其插入到链表的头部，直到输入结束。这种方法创建的链表中，结点的顺序与输入顺序相反。例如，`CreateList()`函数就是采用头插法建立单链表的一个示例。 5. 指针与结点的关系 在链表中，指针`p`可以指向链表中的任意结点，而`*p`表示该指针所指向的结点。通过指针的操作，可以实现对链表的遍历、插入和删除等操作。 6. C语言实现 在C语言中，可以定义一个结构体来表示链表的结点，如`LNode`，其中包含数据类型`ElemType`的数据域和指向下一个结点的指针域`next`。使用`typedef`关键字可以将`LNode`结构体的指针定义为`LinkList`类型，方便后续操作。 总结，线性表的链式存储结构提供了灵活的数据存储方式，适合于动态变化的数据集合，其主要优点在于插入和删除操作相对数组更加高效，但访问速度相对较慢，因为需要按顺序遍历。单链表是链式存储结构的基础，理解和掌握单链表的原理和操作是学习更复杂链式数据结构（如双向链表、循环链表等）的基础。