数据结构----线性表之链式存储

以下内容只是学习记录：

一、链式存储定义

　　用一组任意存储位置存储数据元素，存储位置可以连续也可以不连续，存储格式如下图：

由结构图可以看出链式存储相比于顺序存储

　　优点：

　　　　　　1、插入删除灵活，只需修改指针即可

　　　　　　2、内存动态分配，无需像顺序表那样存储空间不够需要额外写代码动态增加存储空间

　　缺点：　1、存储密度小，即存储空间利用率低

　　　　　　2、查找数据没有顺序表方便，顺序表可以通过下标直接计算存储地址，而单链式结构查找数据需要从表头开始一个一个查找

二、链式存储实现

　　单链表代码实现：

　　　　1、创建单链表结构体　　　　

#define ElemType int
 
typedef struct ListNode
{
    ElemType data;//数据域
    struct ListNode *next;//指向下一个节点的指针
}ListNode;
typedef ListNode* List;//给ListNode*重新起个名字 ，关于结构体的定义以及使用，请参考博客：

　　　　2、定义一个单链表并初始化为NULL

void InitList(List *head)
{
    (*head) = NULL;
}
 
void main()
{
    List mylist ;//List表示类型为ListNode结构体的指针变量
    InitList(&mylist);//这里必须要传入mylist的地址，否则就是拷贝传递，最终返回时，mylist还是没有改变
    printf("%p",mylist);
}

　代码解析：

　　　　3、创建链表并赋值

　　　　　　(1) 头插法

　　　　　　　　下图为头插法示意图，即在头节点和链表之间插入一个节点

　　　　　　　　代码如下：

void HeadCreatList(List *head)
{
    for (int i = 1; i < 10; i++)
    {
        ListNode *s = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
        assert(s != NULL);
        s->data = i;
        s->next = (*head)->next;
        (*head)->next = s;
    }
     
}

　注：使用头节点的好处：

　　　　　　　　　　　　1、火车跑得快全靠火车头，链表要安全全靠头节点，可以保护头节点不变

　　　　　　　　　　　　2、代码实现较简单。不信？你可以自己动手写一个不带头节点的链表实现，对比一下！

　　　　　　　　　　　　3、可以用头节点数据区存储链表的额外信息，比如链表的长度等，这样计算链表长度直接查询头节点即可获得

　　使用头节点的好处：

　　　　　　　　　　　　占用空间增大，但我认为这点头节点占据的存储空间相比较它带来的好处可忽略

　　　　　　(2) 尾插法

　　　　　　　　下图是尾插法示意图

　　　　　　　　代码如下：

void TailCreatList(List *head)
{
    ListNode *p = *head;
    for (int i = 1; i < 10; i++)
    {
        p = p->next = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
        assert(p != NULL);
        p->data = i;
        p->next = NULL;
    }
}

　　　　　　（3）显示链表

void ShowList(List head)
{
    ListNode *p = head->next;//head指向的下一个节点数据才是真正的数据开始
    while (p != NULL)
    {
        printf("%d-->", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("Nul.\n");
}