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在上一期中，我们说完了顺序表，并且提出顺序表中的问题
1. 中间/头部的插入删除，时间复杂度为O(N)
2. 增容需要申请新空间，拷贝数据，释放旧空间。会有不小的消耗。
3. 增容一般是呈2倍的增长，势必会有一定的空间浪费。例如当前容量为100，满了以后增容到 200，我们再继续插入了5个数据，后面没有数据插入了，那么就浪费了95个数据空间。
思考：如何解决以上问题呢？
今天的链表就会解决这些顺序表中出现的问题。那什么是链表呢？
目录
链表
链表的概念及结构
链表的分类
无头(无哨兵位)单链表实现
单链表结构
创建节点
打印链表内容
头插
尾插
头删
尾删
查找需要内容具体位置
其他功能
链表
链表的概念及结构
概念：链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表 中的指针链接次序实现的 。
链表如同小火车，一节与一节相关联
注意：
1.链式结构在逻辑上是连续的，但在物理上不一定连续。
2.节点都是从堆上申请的。
3.从堆上申请空间，是按一定策略分配的，申请的空间可能连续，可能不连续。
假设在32位系统上，结点中值域为int类型，则一个节点的大小为8个字节，则也可能有下述链表：
链表的分类
实际中链表的结构非常多样，以下情况组合起来就有8种链表结构：
1. 单向或者双向
2. 带头或者不带头
3. 循环或者非循环
虽然有这么多的链表的结构，但是我们实际中最常用还是两种结构：
1. 无头单向非循环链表：结构简单，一般不会单独用来存数据。实际中更多是作为其他数据结构的子结构，如哈希桶、图的邻接表等等。另外这种结构在笔试面试中出现很多。
2. 带头双向循环链表：结构最复杂，一般用在单独存储数据。实际中使用的链表数据结构，都 是带头双向循环链表。另外这个结构虽然结构复杂，但是使用代码实现以后会发现结构会带 来很多优势，实现反而简单了，后面我们代码实现了就知道了。
下面就是对无哨兵位单链表实现
无头(无哨兵位)单链表实现
单链表结构
typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{
SLTDataType data;
struct SListNode* next;
}SLTNode;使用typedef将int 与结构体重命名更好的使用清晰，定义next指针需要指向下一个结构的地址方便链接。
单链表是只有一个指针指向后面节点，当头部指针向后移动时就找不到前面的节点了，所以在创建单链表时，我们要创建一个结构体指针变量固定在头位置，确保这个单链表完整性
我们在主函数中创建：SLTNode* plist = NULL;
plist要等于链表中的第一个结构体的地址，防止找不到链表的头部。
创建节点
SLTNode* BuySListNode(SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
if (newnode == NULL)
{
perror("malloc");
exit(-1);
}
newnode->data = x;
newnode->next = NULL;
return newnode;
}将需要存放的数据传入创建节点函数，使用malloc在堆中创建需要的空间。在这里我们必须对创建的空间进行检测是否创建成功，否则直接将退出程序。
创建出的空间也是结构体，我们需要给data赋需要存储的数据，将next赋值为空，否则将成为野指针。将创建好的空间进行返回即可。
打印链表内容
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{
SLTNode* cur = phead;
while (cur)
{
printf("%d->", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("NULL\n");
}创建一个可以遍历的指针，进行逐一遍历打印即可。
头插
头插在进行过程中，一定会改变plist指向的节点，无论链表是否为空过程都是相同的，所以我们在头插时一定会改变指针plist指向的内容，所以这是我们就得传入plist的地址进行调用修改，这时我们就得使用二级指针进行操作。
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
}
先将*pphead指向的空间赋给新创建的空间中的next，再使用二级指针将头指针的内容修改为新空间的地址即可。
尾插
在创建尾插函数时，我们就要考虑链表是否为空，当我们在链表为空时进行尾插，就必须改变头指针，所以尾插这个函数应该分情况进行：
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
if (*pphead == NULL)
{
//改变的结构体的指针，所以要用二级指针
*pphead = newnode;
}
SLTNode* tail = *pphead;
while (tail->next != NULL)
{
tail = tail->next;
}
//改变的为结构体，所以用一级指针
tail->next = newnode;
}
再往后插入就不需要对头指针做动作了。
所以这里我们一定要把问题想周全，要不然程序就会报错甚至直接崩溃。
头删
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);
{
assert(*pphead);
SLTNode* newhead = (*pphead)->next;
free(*pphead);
*pphead = newhead;
}头删时我们应该先创建一个临时指针指向需要释放的空间，如果直接释放空间，我们就使链表直接“断裂”，找不到下一个节点地址。
当我们进行头删时，需要判断链表是否为空链表再进行释放。在头删时，头指针的地址就应该指向下一个节点地址，我们应该提前进行标记，在释放完成后将下一个节点地址再次付给头指针即可。
尾删
尾删和尾插都要考虑很多，尾删要考虑两种情况：1.只有一个节点2.有很多节点。当只剩最后一个节点时，我们删除时就要改变头指针，将头指针置空。我们一般使用两个指针，一个指向尾节点，一个指向尾节点前一个节点。当尾节点释放后，我们使用另一个指针将其next置空即可。
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{
assert(*pphead == NULL);
if ((*pphead)->next = NULL)
{
free(*pphead);
*pphead = NULL;
}
else
{
SLTNode* tailPrev = NULL;
SLTNode* tail = *pphead;
while (tail->next)
{
tailPrev = tail;
tail = tail->next;
}
free(tail);
tailPrev->next = NULL;
}
}
假设只剩最后一个节点：
在空链表时，我们一定要进行判断assert(*pphead)，防止出错。
查找需要内容具体位置
当我们想要知道我们存储的数据在哪个位置时，我们就需要进行查找，返回其地址即可
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{
assert(phead);
SLTNode* find = phead;
while (find)
{
if (find->data == x)
return find;
find = find->next;
}
printf("没找到\n");
return NULL;
}这里我们依旧使用暴力查找法，进行逐一对比查找！！！
单链表的基本功能我们已经形成，我们已经完成了头插、尾插、头删、尾删。单链表的基本内容和注意事项已经强调。我们其实还可以继续完善单链表，使其功能更加强大，在这里博主就不过多的说明了，其中的原理和注意事项和前面差不多。
现在我将剩下一些功能逐一展现供大家参考：
其他功能
//在pos之前插入x
void SLTNInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
//在pos之后插入x
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
//删除pos位置
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//删除pos的后一个位置
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos);在pos之前插入x：
void SLTNInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{
assert(pphead && pos);
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
SLTNode* find = *pphead;
SLTNode* finding = NULL;
if (*pphead == pos)
{
newnode->next = *pphead;
*pphead = newnode;
return;
}
else
while (find != pos)
{
finding = find;
find = find->next;
}
finding->next = newnode;
newnode->next = find;
}在pos之后插入x：
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
{
assert(pos);
SLTNode* newnode = BuySListNode(x);
newnode->next = pos->next;
pos->next = newnode;
}删除pos位置的数据：
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{
assert(pphead&&pos);
SLTNode* find = *pphead;
SLTNode* finding = NULL;
while (find != pos)
{
finding = find;
find = find->next;
}
if (*pphead == pos)
{
SLTNode* newhead = (*pphead)->next;
free(*pphead);
*pphead = newhead;
}
else
{
finding->next = find->next;
free(find);
find = NULL;
}
}删除pos之后的数据：
void SLTErasetAfter(SLTNode* pos)
{
assert(pos);
if (pos->next == NULL)
{
printf("后面没有数可以删除\n");
return;
}
else
{
pos->next = pos->next->next;
free(pos);
pos = NULL;
}
}
以上就是复现无头单链表的全部内容，有兴趣的可以继续打磨添加一些新功能。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-627176.html
本期内容到这里就结束了，觉得博主内容有用的关注一下博主，一健三连是对博主最大的鼓励！再次感谢大家观看！！！文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-627176.html
到了这里，关于链表的总体涵盖以及无哨兵位单链表实现——【数据结构】的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
