离散存储【链表】
定义：
n个节点离散分配
彼此通过指针相连
每个节点只有一个前驱节点，每个节点只有一个后继节点
首节点没有前驱节点 尾节点没有后继节点
专业术语：
首节点：第一个有效节点
尾节点：最后一个有效节点
头指针：指向头节点的指针变量
头节点：
头节点的数据类型和首节点的数据类型一样
第一个有效节点之前的那个节点
头节点并不存放有效数据
加头节点的目的主要是为了方便对链表的操作
尾指针：指向尾节点的指针变量
如果希望通过一个函数来对链表进行处理，我们至少需要接收链表的哪些参数：
只需要一个参数：头指针
因为我们通过头指针可以推算出链表的其他所有信息
# include<stdio.h> typedef struct Node { int data;//数据域 struct Node * pNext;//指针域 }NODE,*PNODE; //NODE等价于struct Node PNODE等价于struct Node * int main(void) { return 0; }
分类：
单链表
双链表：每一个节点有两个指针域
循环链表：能通过任何一个节点找到其他所有的节点
非循环链表
算法：
狭义的算法是与数据的存储方式密切相关的
广义的算法是与数据的存储方式无关
泛型：
利用某种技术达到的效果就是：不同的存储方式，执行的操作是一样的
遍历
查找
清空
销毁
求长度
排序
删除节点
插入节点
链表的优缺点：
优点
空间没有限制
插入删除元素很快
缺点
存取速度慢
# include <stdio.h> # include <malloc.h> # include <stdlib.h> typedef struct Node { int data; //数据域 struct Node * pNext; //指针域 pNext指向一个和它本身数据类型相同的下一个节点 }NODE, *PNODE; //NODE等价于struct Node PNODE等价于struct Node * //函数声明 PNODE create_list(void); //创建链表 void traverse_list(PNODE pHead); //遍历链表 bool is_empty(PNODE pHead); //判断链表是否为空 int length_list(PNODE); //求链表长度 bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val); //在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的结点，该节点的值是val， 并且pos的值是从1开始 bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int * pVal); //删除链表第pos个节点，并将删除的结点的值存入pVal所指向的变量中, 并且pos的值是从1开始 void sort_list(PNODE); //对链表进行排序 int main(void) { PNODE pHead = NULL; //等价于 struct Node * pHead = NULL; int val; pHead = create_list(); //create_list()功能：创建一个非循环单链表，并将该链表的头结点的地址付给pHead traverse_list(pHead); //insert_list(pHead, -4, 33); if ( delete_list(pHead, 4, &val) ) { printf("删除成功，您删除的元素是: %d ", val); } else { printf("删除失败!您删除的元素不存在! "); } traverse_list(pHead); //int len = length_list(pHead); //printf("链表的长度是%d ", len); //sort_list(pHead); //traverse_list(pHead); /* if ( is_empty(pHead) ) printf("链表为空! "); else printf("链表不空! "); */ return 0; } PNODE create_list(void) { int len; //用来存放有效节点的个数 int i; int val; //用来临时存放用户输入的结点的值 //分配了一个不存放有效数据的头结点 PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); if (NULL == pHead) { printf("分配失败, 程序终止! "); exit(-1); } PNODE pTail = pHead; pTail->pNext = NULL; printf("请输入您需要生成的链表节点的个数: len = "); scanf("%d", &len); for (i=0; i<len; ++i) { printf("请输入第%d个节点的值: ", i+1); scanf("%d", &val); PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); if (NULL == pNew) { printf("分配失败, 程序终止! "); exit(-1); } pNew->data = val; pTail->pNext = pNew; pNew->pNext = NULL; pTail = pNew; } return pHead; } void traverse_list(PNODE pHead) { PNODE p = pHead->pNext; while (NULL != p) { printf("%d ", p->data); p = p->pNext; } printf(" "); return; } bool is_empty(PNODE pHead) { if (NULL == pHead->pNext) return true; else return false; } int length_list(PNODE pHead) { PNODE p = pHead->pNext; int len = 0; while (NULL != p) { ++len; p = p->pNext; } return len; } void sort_list(PNODE pHead) { int i, j, t; int len = length_list(pHead); PNODE p, q; for (i=0,p=pHead->pNext; i<len-1; ++i,p=p->pNext) { for (j=i+1,q=p->pNext; j<len; ++j,q=q->pNext) { if (p->data > q->data) //类似于数组中的: a[i] > a[j] { t = p->data;//类似于数组中的: t = a[i]; p->data = q->data; //类似于数组中的: a[i] = a[j]; q->data = t; //类似于数组中的: a[j] = t; } } } return; } //在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的结点，该节点的值是val， 并且pos的值是从1开始（链表不存在满） bool insert_list(PNODE pHead, int pos, int val) { int i = 0; PNODE p = pHead; while (NULL!=p && i<pos-1) { p = p->pNext; ++i; } if (i>pos-1 || NULL==p) return false; //如果程序能执行到这一行说明p已经指向了第pos-1个结点,但第pos-1个节点是否存在无所谓 //分配新的结点 PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE)); if (NULL == pNew) { printf("动态分配内存失败! "); exit(-1); } pNew->data = val; //将新的结点存入p节点的后面 PNODE q = p->pNext; p->pNext = pNew; pNew->pNext = q; return true; } //要删除pos节点，就要知道第pos-1个节点，所以p->pNext就是第pos节点，也就是待删除的节点 bool delete_list(PNODE pHead, int pos, int * pVal) { int i = 0; PNODE p = pHead; while (NULL!=p->pNext && i<pos-1) { p = p->pNext; ++i; } if (i>pos-1 || NULL==p->pNext) return false; //如果程序能执行到这一行说明p已经指向了第pos-1个结点，并且第pos个节点是存在的 PNODE q = p->pNext; //q指向待删除的结点 *pVal = q->data; //删除p节点后面的结点，也就是将删除的节点后面的值赋给前一个节点 p->pNext = p->pNext->pNext; //释放q所指向的节点所占的内存 free(q); q = NULL; return true; }