链表入门1（C语言的方式讲解）

什么是链表？

如果想知道什么是链表，你得先知道什么是顺序表。
1. 顺序表就是物理结构上连续。同时，在逻辑结构上也是连续线性的。经典中的经典就是数组！

物理结构就是他们的地址是连续的。逻辑结构是连续线性的，只要你按照他们的小标走总是可以找到他们的位置。
那么链表是什么？为什么会有链表的存在？
链表就是一环扣一环的结构，在逻辑上与顺序表一样是线性的，但是在物理结构上与顺序表不同；

大家一开始看这个肯定有点懵，为什么是这样？先看这张图有个基本印象，下面我还将用这种图给大家一一讲解
我们用大金链子来形容链表真是在好不过了，但是链表仅仅只是逻辑上是线性的，不像大金链子物理上也是连在一起。实际上，链表的存储一般是在堆区，这块地方是动态开辟的，所以我们对于数据的存储和释放也更加灵活，对比于顺序表存储的头插法，顺序表要先将所有元素往后移，才能存到第一个位置，链表直接把新节点指向之前的第一个节点，再把之前第一个节点指向新的节点就可以了，方便很多。删也是如此。讲到这可能真要疯了，你之前讲的是什么，这不是链表入门吗？放心我一般讲完就会放个图给大伙理解理解。

这样看应该是能理解的，不需要深入，如果你要研究一下这方面的东西，我建议你去看看《程序员的自我修养》

红色是代表之前的状态，黑色是之后的状态；如果第一步跟第二步颠倒了，那我们就失去了head红色指向的空间，所以链表很讲究顺序问题
2. 链表的存在就是为了弥补上顺序表的缺点，顺序表不能很好的利用空间，有可能会造成空间浪费；链表一般的增删都比顺序表要高效；

链表有什么用

之前说了，链表是按顺序表的缺点来设计的，那其实它的用途就是为了弥补上顺序表的不足。

1. 顺序表无法做到任意插入删除的时间复杂度为O（n），而链表的插入删除，就直接找到你要查找的值，然后简单的换一下指向就可以了。
2. 链表的空间使用十分灵活，你要用就开一个，不用就销毁一个，而顺序表一旦开辟了空间，删除数据其实是没有把数据内存释放的，顺序表对于空间的使用很难把握。

定义一个链表

链表链表，那自然少不了开头的第一个吧？所以我们先定义一个头。那链表的身体怎么表示？对了，我们就模仿大金链子一样，给一个一个环当成一个点，我们就暂时称为节点吧。开头第一个好像也可以是个节点，那我们是不是可以抽象出一个东西，在C语言中，好像没法直接定义这样的东西......对了，结构体，就是结构体，我们可以用结构体。那我们就先开始尝试用结构题来定义节点吧！

typedef struct SListNode
{
	int data;//存放一个数据
	struct SListNode next;//存放下一个节点的位置
}SLTNode;

大致写成了这样，我觉得很完美，跟上面想的结构一模一样。问问自己，这样写对吗？......好像有点不对，位置应该是个地址，不应该是个结构体变量，额，我们要改进

typedef struct SListNode
{
	int data;//存放一个数据
	struct SListNode* next;//下一个节点的地址
}SLTNode;

这样总可以了吧，很完美了，我想说的是，对，挺完美，但是链表难道只能存int型数据吗？ ...答案显而易见，不止。那让我们最后来创建一次

typedef int SListElemType;
typedef struct SListNode

{
	SListElemType data;//存放一个数据
	struct SListNode* next;//下一个节点的地址
}SLTNode;

这样写，到时我们想写什么就去改SListElemType 的自定义类型就够了

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上面定义好了链表的节点，现在我们开始，试着往里面加点数据试试，先画个图

有点不行这样，第一个节点如果进去就存数据，那我们要是只要一个不存数据的链表怎么表示？再画个图

这样可以了，我们大功告成了一个不存数据的链表
接下来，我们放数据

这种情况是存入一个空的链表，如果是之前就有数据了呢？图中的星号表示是最新的意思

如果有一个以上的数据呢？图中的星号表示是最新的意思

图中的星号表示的是最新的意思
稍微抽象出来，除了空，一个数据的存入跟一个数据以上的存入是一样的逻辑；
1.空就是直接把头指向新节点就可以了；
2.但是，一个数据的存入跟一个数据以上的存入不同，我们先把新节点指向了旧的头结点，再把旧的头结点指向新节点就可以了；旧的头结点就是每个图中的head，带星号的head是存入数据后最新头结点

我们来尝试写写代码吧！,这里为了减少大家的负担我就把创建节点写成了BuySListNode(x)，大家不用在意这个函数的细节，只需知道这个函数功能就是创建一个节点即可，跟图上newnode的是吻合

void SListPushFront(SLTNode* phead, SListElemType x)//传参传的是头结点，跟你要加进来的数据
{
	SLTNode* NewNode = BuySListNode(x);//新建一个节点
        if (phead == NULL)//空的情况
            phead = NewNode;
        else//第二种情况
        {
            NewNode->next = phead;//NewNode指针访问next成员，把next赋值给了phead，意思就是把新节点指向了旧头结点
	    phead = NewNode;//phead头结点再次指向新节点
        }
}

这里写的代码完全按照上图的内容写出来的，->是结构体指针访问结构体成员的操作符；
细心的同学可能就发现了空的情况好像跟第二种也没什么区别，因为当NewNode->next = phead;如果phead = NULL，其实就是在给新节点的next指向了NULL，而本身新节点里的next就是指向NULL，所以可以合并。

void SListPushFront(SLTNode* phead, SListElemType x)//传参传的是头结点，跟你要加进来的数据
{
	SLTNode* NewNode = BuySListNode(x);//新建一个节点
        //第二种情况
        NewNode->next = phead;//NewNode指针访问next成员，把next赋值给了phead，意思就是把新节点指向了旧头结点
	phead = NewNode;//phead头结点再次指向新节点
}

如果你认为写成这样就可以了，那还是差了一点火候，不过如果你可以理解这个函数为什么这样写，其实就差不多了；ok，为什么还不行，是因为你用了phead = NewNode这个赋值语句，一般传参其实不是把实参给函数，而是赋值一备份给函数，所以如果你想改phead的值，那得传二级指针。更新一下代码

void SListPushFront(SLTNode** pphead, SListElemType x)//传参传的是头结点的地址，跟你要加进来的数据
{
	SLTNode* NewNode = BuySListNode(x);//新建一个节点
	NewNode->next = *pphead;//NewNode指针访问next成员，把next赋值给了phead，意思就是把新节点指向了旧头结点
	*pphead = NewNode;//phead头结点再次指向新节点
}

总结

1. 如果你不理解的话，可以试着自己像这样画个图，我相信你一定可以整的明白。
2. 这个存储方法就是最经典的单链表头插法，你如果继续深入学习，你还会学尾插法，双链表等等，这里我们只是入门，只是带你大概清楚链表是怎么来的，及一些简单的使用

链表的逻辑结构

现在我们重新看一下这张图

这就是链表的逻辑结构，节点就是结构体变量，它不是指针，每个节点都有自己的地址，但是第一个头结点，我们一般是定义成一个指针，如果你不想定义成指针也可以，就是操作链表没那么方便，通过访问节点里存放的地址，我们就可以访问下一个节点，依次操作，就可以找到所有存储的数据，这也就是我们说它很像大金链子，但不完全是。

之后我可以会继续讲解，看情况吧，这期就这样了，虽然做的不咋地，如果你看完这篇觉得你对链表还挺感兴趣的，也算达到我的目的了