单链表

1. 链表的概念及结构

2. 单链表的实现

3. 链表的分类

1. 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

链表的结构跟火车车厢相似，淡季时车次的车厢会相应减少，旺季时车次的车厢会额外增加几节。只需要将火车里的某节车厢去掉/加上，不会影响其他车厢，每节车厢都是独立存在，并且车厢是独立存在的，且每节车厢都有车门，假设每节车厢的车门都是锁上的状态，需要不同的钥匙才能解锁，每次只能携带一把钥匙的情况下通过每节车厢里都放一把下一节车厢的钥匙，从而实现从车头走到车尾

与顺序表不同的是，链表里的每节"车厢"都是独立申请下来的空间，我们称之为“结点/节点”

节点的组成主要有两个部分：当前节点要保存的数据和保存下一个节点的地址（指针变量）

图中指针变量 plist保存的是第一个节点的地址，我们称plist此时“指向”第一个节点，如果我们希
望plist“指向”第二个节点时，只需要修改plist保存的内容为0x0012FFA0

结合前面学到的结构体知识，我们可以给出每个节点对应的结构体代码：
假设当前保存的节点为整型：

struct SListNode
{int data; //节点数据struct SListNode* next; //指针变量用保存下一个节点的地址
};

当我们想要保存一个整型数据时，实际是向操作系统申请了一块内存，这个内存不仅要保存整型数
据，也需要保存下一个节点的地址（当下一个节点为空时保存的地址为空）
当我们想要从第一个节点走到最后一个节点时，只需要在前一个节点拿上下一个节点的地址（下一个节点的钥匙）就可以

实现节点从头到尾的打印：

注意：

链式机构在逻辑上是连续的，在物理结构上不一定连续
节点一般是从堆上申请的
从堆上申请来的空间，是按照一定策略分配出来的，每次申请的空间可能连续，可能不连续

2. 单链表的实现

//list.h
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
typedef int SLTDataType;
typedef struct SListNode
{SLTDataType val;struct SListNode* next;
}SLTNode;void SLTPrint(SLTNode* phead);
SLTNode* buyNode(SLTDataType x);
//头部插入删除/尾部插入删除
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x);
void SLTPopBack(SLTNode** pphead);
void SLTPopFront(SLTNode** pphead);//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x);
//在指定位置之前插入数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x);
//删除pos节点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos);
//在指定位置之后插入数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x);
//删除pos之后的节点
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos);
//销毁链表
void SListDesTroy(SLTNode** pphead);

//list.c
#include"list.h"
#include<stdlib.h>
void SLTPrint(SLTNode* phead)
{while (phead){printf("%d->", phead->val);phead = phead->next;}printf("NULL\n");
}
SLTNode* buyNode(SLTDataType x)
{SLTNode* node = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));node->next = NULL;node->val = x;return node;
}
//头部插入删除/尾部插入删除
void SLTPushBack(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{SLTNode* node = buyNode(x);if (*pphead == NULL){*pphead = node;return;}SLTNode* cur = (*pphead);while (cur->next){cur = cur->next;}cur->next = node;
}
void SLTPushFront(SLTNode** pphead, SLTDataType x)
{SLTNode* node = buyNode(x);if (pphead == NULL){*pphead = node;return;}node->next = (*pphead);(*pphead) = node;
}
void SLTPopBack(SLTNode** pphead)
{SLTNode* cur = (*pphead);if (cur->next == NULL){free(cur);cur = NULL;return;}SLTNode* prev = NULL;while (cur->next){prev = cur;cur = cur->next;}free(cur);prev->next = NULL;
}
void SLTPopFront(SLTNode** pphead)
{SLTNode* cur = (*pphead);if (cur->next == NULL){free(cur);cur = NULL;}SLTNode* prev = cur;cur = cur->next;free(prev);prev = NULL;
}//查找
SLTNode* SLTFind(SLTNode* phead, SLTDataType x)
{while (phead){if (phead->val == x){return phead;}phead = phead->next;}return NULL;
}
//在指定位置之前插入数据
void SLTInsert(SLTNode** pphead, SLTNode* pos, SLTDataType x)
{SLTNode* cur = (*pphead);SLTNode* node = buyNode(x);if (cur == pos){SLTPushFront(pphead, x);return;}while (cur->next == pos){cur = cur->next;}node->next = cur->next;cur->next = node;
}
//删除pos节点
void SLTErase(SLTNode** pphead, SLTNode* pos)
{SLTNode* cur = (*pphead);if (cur == pos){SLTPopFront(pphead);return;}while (cur->next == pos){cur = cur->next;}SLTNode* next = cur->next;cur->next = next->next;free(next);next = NULL;
}
//在指定位置之后插入数据
void SLTInsertAfter(SLTNode* pos, SLTDataType x)
{SLTNode* node = buyNode(x);SLTNode* next = pos->next;pos->next = node;node->next = next;
}
//删除pos之后的节点
void SLTEraseAfter(SLTNode* pos)
{SLTNode* next = pos->next;while (next){SLTNode* nnext = next->next;free(next);next = nnext;}pos->next = NULL;
}
//销毁链表
void SListDesTroy(SLTNode** pphead)
{SLTNode* cur = (*pphead);while (cur){SLTNode* next = cur;free(cur);cur = next;}pphead = NULL;
}

//test.c
#include"list.h"int main()
{//SLTNode s;SLTNode* ps =0;SLTPushBack(&ps, 1);SLTPushBack(&ps, 2);SLTPushBack(&ps, 3);//SLTPrint(ps);//printf("-----------------\n");//SLTPushFront(& ps, 4);//SLTPrint(ps);//printf("-----------------\n");//SLTPopBack(&ps);//SLTPrint(ps);//printf("-----------------\n");//SLTPopFront(&ps);//SLTPrint(ps);//printf("-----------------\n");SLTNode* find =  SLTFind(ps, 1);SLTInsert(&ps, find,6);SLTPrint(ps);printf("-----------------\n");find = SLTFind(ps, 1);SLTErase(&ps, find);SLTPrint(ps);printf("-----------------\n");find = SLTFind(ps, 1);SLTInsertAfter(find, 7);SLTPrint(ps);printf("-----------------\n");find = SLTFind(ps, 1);SLTEraseAfter(find);SLTPrint(ps);printf("-----------------\n");SListDesTroy(&ps);return 0;
}

测试结果：