单链表的基本概念

单链表
NULL 89101 89103 90
89107 85 NULL
双链表
89.5
89101 89.5
89103 90
89107 85
循环链表
9.1.6 结构体的应用——链表 2. 链表的基本结构
head
struct node {char c; struct node *next; };
链表是一种动态数据结构，可根据需要 1000 1032 3284 1296 1382 2008 动态地分配存储单元。在数组中，插入或删 1000 C H A I N s 除一个元素都比较繁琐，而用链表则相对容 3284 1296 1382 2008 NULL 1032 易。但是数组元素的引用比较简单，对于链 图9.2 动态单向链表示意图 表中结点数据的存取操作则相对复杂。
9.1.6 结构体的应用——链表
3. 静态链表
num score next
89101 89.5
89103 90
89107 85
【例1】建立一个如图所示的简单链表，它由3个学生数据的结点组成。 输出各结点中的数据。 #define NULL 0 struct student { long num; float score; struct student *next; /*next指向struct student 类型数据*/ }; main( ) {struct student a,b,c, *head, *p; a.num=89101; a.score=89.5; b.num=89103; b.score=90; c.num=89107; c.score=85; /*对结点的num和score成员赋值*/ head=&a; /*将结点a的起始地址赋给头指针head*/
9.1.6 结构体的应用——链表 4. 动态分配和释放存储单元
此函数无 返回值
⑶ 释放动态分配存储区函数free( ) 函数原型：void free(void *p); 调用格式：free(p) 功能：释放由p指向的内存区，使这部分内存区能 被其他变量使用。 p 是最近一次调用 malloc 或 calloc函数时返回的值。 free函数无返回值。 实参必须是一个指向动态分配存储区 的指针，它可以是任何类型的指针变量。
9.1.6 结构体的应用——链表 4. 动态分配和释放存储单元 ⑵ 动态分配存储区函数calloc( ) 函数原型： void *calloc(unsigned int n,unsigned int size); 调用格式：calloc(n,size) 功能：在内存的动态区存储中分配n个长度为size 的连续空间。函数返回一个指向分配域起始地址的 指针；如果分配不成功，则返回NULL（即0）。 用calloc函数可以为一维数组开辟动态存储空间，n 为数组元素个数，每个元素长度为size。
①链表有一个“头指针”变量，用head表示，它存放一个地址。该地址指向一个元素。 next是struct node类型中的一个成员， ②链表中每个元素称为一个结点，每个结点包括两个部分：用户需要的普通数据、下一 它又指向struct node 类型的数据(这 ……， 个结点的地址。可以看出head指向第一个元素，第一个元素又指向第二个元素 就是next所在的结构体类型） 直到最后一个元素，该元素不再指向其他元素，它称为“表尾”，它的地址部分放一 个“NULL”（表示空地址），链表到此结束。 ③构成链表的结点必须是结构体类型数据。 ④相邻结点的地址不一定是连续的，依靠指针将它们连接起来。要找某一元素，必须先 找到上一个元素，根据它提供的下一元素地址才能找到下一个元素。如果不提供“头 指针”（head），则整个链表都无法访问。
当姓名不同并且 不是尾结点循环
删除结点工 作分两步： 查找结点
学生姓名
删除 第一个 结点
9.1.6 结构体的应用——链表 7，一般是将第（i-1）个 结点直接与第（i+1）个结点相连接，然后再释放第i个结 点的存储单元 。
h
NULL
第i-1个结点 第i个结点 第i+1个结点
9.1.6 结构体的应用——链表 【例6】删除学生电话簿链 表中指定学生的信息。
9.5 单链表的基本概念
9.1.6 结构体的应用——链表
数组可以看成是一批有先后次序的元素构 成的序列，其优点是能用下标随意访问元素， 操作简便；不足之处在于元素个数有上限，插 入或删除某个元素时需要移动其他元素。 与数组一样，链表也是一种有先后次序的 序列，但它的元素可以动态分配，插入或删除 元素时不需要移动其他元素，因此常常被看作 是与数组互为补充的一种重要的数据构成方式。
在ANSI C标准中，关键字void有两种用法。 第一种用法，可将无返回值的函数定义为void类型 第二种用法，用void * 定义指针，这是一个指向 非具体数据类型的指针，称为无类型指针。
9.1.6 结构体的应用——链表 4. 动态分配和释放存储单元 【例2】调用malloc函数分配所需存储单元。 #include <stdlib.h> 结果：p->n=5 main( ) p->next=0 { struct st { int n; 将函数返回值转换成结构 体指针。void *强制转换 struct st *next; 成struct st * }*p; p=(struct st *)malloc(sizeof(struct st)); p->n=5; p->next=NULL; /*系独立结点*/ printf("p->n=%d\tp->next=%x\n",p->n,p->next); }
9.1.6 结构体的应用——链表 6. 输出单向链表中各结点信息 【例5】输出学生电话簿链表函数。
h
Chang Wang 63212986 Li 68752341
p指向第一个结点 p=head
当p不为NULL
输出结点数据 p指向下一个结点 p=p->next
图9.5 输出链表的N-S图
p
62783410
9.1.6 结构体的应用——链表
设计链表的原则是为了使问题的处理更好理解， 更易实现。如果描述一个问题可以使用链表，也 可以使用数组，而且使用数组可以更好地进行处 理，那就应该选择数组。
9.1.6 结构体的应用——链表
89101 89.5 89103 90
1. 常见链表示意图
89107 85 NULL
9.1.6 结构体的应用——链表 5. 建立单向链表
头指针h设为NULL 读入一个学生姓名
【例4】建立一个学生电话簿 建立链表就是根据需要一个一个地开 当姓名长度不为0 的单向链表函数。 开辟新结点 p=NEW 辟新结点，在结点中存放数据并建立结点
h 之间的链接关系。 p Chang NULL
q
62783410 Wang 63212986 NULL
本例比较简单，所有结点都是在程序中定义的， 不是临时开辟的，也不能用完后释放，这种链表 称为“静态链表”。
9.1.6 结构体的应用——链表 4. 动态分配和释放存储单元
⑴ 动态分配存储区函数malloc( ) 函数原型： void *malloc(unsigned size); C语言提供了相关的存储管理库函数。这里 调用格式：malloc(size) 仅介绍其中三个，它们的原型说明在“stdlib.h” 功能：在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连 头文件和“alloc.h”头文件中，使用这三个函数 续空间。调用结果为新分配的存储区的首地址，是一个 void 类型指针。若分配失败，则返回空指针（即 时，应选择其中一个头文件包含到源程序中。 NULL ）。
9.1.6 结构体的应用——链表 4. 动态分配和释放存储单元 【例3】调用calloc函数分配所需存储单元。 #include <stdlib.h> 动态分配了10个存放整 main( ) 型数据的存储单元 { int i,*ip; ip=(int *)calloc(10,2); 如：输入：1、2、3……10 for (i=0; i<10; i++) 输出：1、2、3……10 scanf("%d",ip+i); for (i=0; i<10; i++) printf("%d ",*(ip+i)); printf("\n"); }
9.1.6 结构体的应用——链表
a.next=&b; /*将结点b的起始地址赋给a结点的next成员*/ b.next=&c; /*将结点c的起始地址赋给b结点的next成员*/ c.next=NULL; /*c结点的next成员不存放其他结点地址*/ p=head; /*使p指针指向a结点*/ do { printf("%ld%5.1f\n",p->num, p->score); /*输出p指向的结点的数据*/ p= p-> next /*使p指向下一结点*/ }while(p!=NULL); /*输出完c结点后p的值为NULL*/ }
p
p
NULL
p
NULL
9.1.6 结构体的应用——链表
#include void prlist(struct node *head) main( ) <stdlib.h> #include <string.h> {{ struct node *p; struct node *head; #define p=head; …… NEW (struct node *)malloc(sizeof(struct node)) struct node while (p!=NULL) head=create( ); { char name[20],tel[9]; { printf("%s\t%s\n",p->name,p->tel); prlist(head); struct node *next; p=p->next; …… }; } } }