单链表

1、链接存储方法
链接方式存储的线性表简称为链表(Linked List)。
链表的具体存储表示为:
① 用一组任意的存储单元来存放线性表的结点(这组存储单元既可以是连续的,也可以是不连续的)
② 链表中结点的逻辑次序和物理次序不一定相同。为了能正确表示结点间的逻辑关系,在存储每个结点值的同时,还必须存储指示其后继结点的地址(或位置)信息(称为指针(pointer)或链(link))
注意:
链式存储是最常用的存储方式之一,它不仅可用来表示线性表,而且可用来表示各种非线性的数据结构。

2、链表的结点结构
┌──┬──┐
│data│next│
└──┴──┘
data域–存放结点值的数据域
next域–存放结点的直接后继的地址(位置)的指针域(链域)
注意:
     ①链表通过每个结点的链域将线性表的n个结点按其逻辑顺序链接在一起的。
②每个结点只有一个链域的链表称为单链表(Single Linked List)。
【例】线性表(bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表示如示意图

线性表(bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表示如示意图

线性表(bat,cat,eat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表示如示意图

3、头指针head和终端结点指针域的表示
单链表中每个结点的存储地址是存放在其前趋结点next域中,而开始结点无前趋,故应设头指针head指向开始结点。
注意:
链表由头指针唯一确定,单链表可以用头指针的名字来命名。
【例】头指针名是head的链表可称为表head。
终端结点无后继,故终端结点的指针域为空,即NULL。

4、单链表的一般图示法
由于我们常常只注重结点间的逻辑顺序,不关心每个结点的实际位置,可以用箭头来表示链域中的指针,线性表(bat,cat,fat,hat,jat,lat,mat)的单链表就可以表示为下图形式。

5、单链表类型描述
typedef char DataType; //假设结点的数据域类型为字符
typedef struct node{   //结点类型定义
DataType data;    //结点的数据域
struct node *next;//结点的指针域
}ListNode;
typedef ListNode *LinkList;
ListNode *p;
LinkList head;
注意:
①LinkList和ListNode *是不同名字的同一个指针类型(命名的不同是为了概念上更明确)
②LinkList类型的指针变量head表示它是单链表的头指针
③ListNode *类型的指针变量p表示它是指向某一结点的指针

6、指针变量和结点变量

┌────┬────────────┬─────────────┐
│    │    指针变量    │     结点变量      │
├────┼────────────┼─────────────┤
│  定义  │在变量说明部分显式定义  │在程序执行时,通过标准    │
│        │                        │函数malloc生成            │
├────┼────────────┼─────────────┤
│  取值  │ 非空时,存放某类型结点 │实际存放结点各域内容      │
│        │的地址                  │                          │
├────┼────────────┼─────────────┤
│操作方式│ 通过指针变量名访问     │ 通过指针生成、访问和释放 │
└────┴────────────┴─────────────┘

①生成结点变量的标准函数
p=( ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
//函数malloc分配一个类型为ListNode的结点变量的空间,并将其首地址放入指针变量p中
②释放结点变量空间的标准函数
     free(p);//释放p所指的结点变量空间
③结点分量的访问
利用结点变量的名字*p访问结点分量
方法一:(*p).data和(*p).next
方法二:p-﹥data和p-﹥next
④指针变量p和结点变量*p的关系
    指针变量p的值——结点地址
结点变量*p的值——结点内容
(*p).data的值——p指针所指结点的data域的值
(*p).next的值——*p后继结点的地址
*((*p).next)——*p后继结点
注意:
① 若指针变量p的值为空(NULL),则它不指向任何结点。此时,若通过*p来访问结点就意味着访问一个不存在的变量,从而引起程序的错误。
② 有关指针类型的意义和说明方式的详细解释,【参考C语言的有关资料】。

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