本人数据结构编写规则

① 在函数中判断结构体指针是否为空时采用assert函数，而不是用if语句判断。
② 函数的命名规则遵循：操作+结构类型名 的规则。例如 InitSqList 与DestroySqList。
③ 严蔚敏老师一书中很多运用了C++的语法，而我们是用C语言来实现，因此编写规则与书上会有很多不同，但是思路是一样的。例如用malloc代替new，free代替delete，引用与指针的区别等。
④ 本文没有采用bool变量以及自定义的Status作为返回值来判断是否操作成功。

正文

线性表的特点是可以随意存取表中任意元素，但是在插入和删除时需要移动大量的元素，效率低下，而且因为数组的长度相对固定的静态特性，当表中数据元素个数多且变化大时操作过程相对复杂，必然导致空间的浪费。链表是线性表的链式表示，用于弥补线性表的缺陷。但是链表本身也有缺陷，我们后面再说。

线性链式表，简称链表，特点是用一组任意的存储单元存储线性表的数据元素。因此为了表示当前元素和逻辑上的下一个元素之间的关系，除了存储本身的数据之外，还要存储一个指示其直接后继的信息。由这两个信息组成的单元叫做结点。

通俗地讲，链表需要定义一个数据域和一个指针域，指针域用于存放逻辑上下一个元素的地址，即指向下一个元素。

函数实现

结构体定义

typedef int LLDataType;
typedef struct LinkListNode
{LLDataType data;struct LinkListNode* next;//存储下一个结点的地址
}LLNode;

其中定义LLDataType便于后续修改元素类型。data是数据域，next是指针域。此处我们只定义了一个next指针，而没有pre，指向上一个结点的指针，因此是单向链表。链表最后的结点指向NULL。

函数声明

//单链表不需要初始化
void PrintLinkList(LLNode** phead);     遍历打印链表
LLNode* CreateLinkNode(LLDataType i);   创建新的结点void BackInsertLinkList(LLNode** pphead, LLDataType i);尾插
void BackDeleteLinkList(LLNode** pphead);尾删void FrontInsertLinkList(LLNode** pphead, LLDataType i);头插
void FrontDeleteLinkList(LLNode** pphead);头删LLNode* SearchLinkList_Address(LLNode** pphead, LLDataType i);
查找元素，返回的是该元素的地址
int SearchLinkList_Position(LLNode** pphead, LLDataType i);
查找元素，返回的是该元素的位置void ModifyLinkList(LLNode** pphead, int pos, LLDataType i);
修改pos位置的元素void InsertBeforeAddressLinkList(LLNode** pphead,
LLNode* pos, LLDataType i);
在pos地址前插入void InsertAfterAddressLinkList(LLNode* pos, LLDataType i);
在pos地址后插入void DeleteAtLinkList(LLNode** pphead, LLNode* pos);
删除pos地址处的结点void DeleteAfterLinkList(LLNode* pos);
删除pos地址处之后的一个结点void DestoryLinkList(LLNode** pphead); 摧毁链表

注意：
本文是带头结点（也叫根结点）的单向链表，因此每次需要定义一个头结点指向NULL，又传参的时候某些函数需要传二级指针，因为要修改头结点（头指针）的指向以便链接之后的结点。

新建结点

LLNode* CreateLinkNode(LLDataType i)
{LLNode* newnode = (LLNode*)malloc(sizeof(LLNode));if (newnode == NULL){printf("malloc失败！\n");exit(-1);}else{newnode->data = i;newnode->next = NULL;}return newnode;
}

在需要插入的时候定义一个newnode用于接收这个函数的返回值，之后用于插入操作。

打印链表

void PrintLinkList(LLNode** pphead)
{//不用assert，头结点可以没有下一个LLNode* cur = *pphead;while (cur != NULL){printf("%d->", cur->data);cur = cur->next;//下一个结点的地址在next}printf("NULL\n");
}

一般是定义一个cur指针保存pphead，再通过cur来遍历。

尾插

void BackInsertLinkList(LLNode** pphead, LLDataType i)
{assert(pphead);LLNode* newnode = CreateLinkNode(i);if (*pphead == NULL)//如果是空链表，直接插上去{*pphead = newnode;}else{//从头开始找尾结点LLNode* tail = *pphead;1 2 3 4 5while (tail->next != NULL)//这里区别于打印{tail = tail->next;}tail->next = newnode;}
}

pphead不能为空，因为pphead是目标结构体的地址，不能对一个空指针进行操作，因此要assert判断。定义一个尾指针来找最后一个结点。区别于打印，这里尾结点的下一个是空时就要停止之后插入，打印的判断条件是指针走到空便结束，要区分开来。

尾删

void BackDeleteLinkList(LLNode** pphead)
{assert(pphead);LLNode* tail = *pphead; 尾指针if (*pphead != NULL) 先判断链表是否为空{if ((*pphead)->next == NULL) 再判断是只有一个结点还是多个{free(*pphead);*pphead = NULL;return;}while (tail->next->next != NULL){tail = tail->next;}free(tail->next);tail->next = NULL;return;}else{printf("链表为空，删除失败\n");return;}
}

头插

void FrontInsertLinkList(LLNode** pphead, LLDataType i)
{LLNode* newnode = CreateLinkNode(i);//if (*pphead == NULL)//{// *pphead = newnode;//}//else        不用这一步{newnode->next = *pphead;*pphead = newnode;}
}

这里不用判断链表是否为空，空链表照样插入。

头删

void FrontDeleteLinkList(LLNode** pphead)
{assert(pphead);LLNode* aim = *pphead;if (aim == NULL){printf("表为空，删除失败\n");return;}else {//if (aim->next == NULL) 一个结点//{//   free(aim);//    aim = NULL;//  *pphead = NULL;//}*pphead = aim->next;free(aim);}
}

这里同样不用判断是否只有一个结点，因为aim指向空的时候也能free aim。free（NULL）是合理的。

查找元素（返回地址）

LLNode* SearchLinkList_Address(LLNode** pphead, LLDataType i)
{assert(pphead);LLNode* cur = *pphead;while (cur != NULL){if (cur->data == i){return cur;}cur = cur->next;}return NULL;
}

返回的是结点的地址，如果没找到就返回NULL。

查找元素（返回位置）不常用

int SearchLinkList_Position(LLNode** pphead, LLDataType i)
{assert(pphead);int pos = 0;LLNode* cur = *pphead;while (cur != NULL){pos++; 进来先++一下if (cur->data == i){return pos;}cur = cur->next;}pos = 0;      置零return pos;
}

找到了就返回在第几个位置，没找到就返回0

修改元素（通过地址）

void ModifyLinkList_Add(LLNode* pos, LLDataType i)
{assert(pos);pos->data = i;
}

这太简单了

修改元素（指定位置）不常用

void ModifyLinkList_Pos(LLNode** pphead, int pos, LLDataType i)
{assert(pphead);LLNode* cur = *pphead;if (pos > 0){for (int i = 1; i < pos; i++){if (cur == NULL){printf("位置溢出，修改失败\n");return;}cur = cur->next;}cur->data = i;}else{printf("位置输入不合法\n");return;}
}

这也没啥好说的

在结点前插入（通过地址）

void InsertBeforeAddressLinkList(LLNode** pphead, LLNode* pos,
LLDataType i)
{assert(pphead && pos);if ((*pphead) == pos) 先判断是否头插 是的话直接复用头插函数{FrontInsertLinkList(pphead, i);}else{LLNode* pre = *pphead;while (pre->next != pos){pre = pre->next;}LLNode* newnode = CreateLinkNode(i);newnode->next = pos;pre->next = newnode;}
}

在结点后插入（通过地址）

void InsertAfterAddressLinkList(LLNode* pos, LLDataType i)
{assert(pos);LLNode* aim = (pos)->next;LLNode* newnode = CreateLinkNode(i);newnode->next = aim;pos->next = newnode;
}

删除结点（通过地址）

void DeleteAtLinkList(LLNode** pphead, LLNode* pos)
{assert(pphead && pos);if ((*pphead) == pos) 如果是第一个结点，同样复用头删函数{FrontDeleteLinkList(pphead);}else{LLNode* pre = *pphead;while (pre->next != pos){pre = pre->next;}pre->next = (pos)->next;free(pos);pos = NULL;}
}

删除pos结点之后的一个结点（通过地址）

void DeleteAfterLinkList(LLNode* pos)
{assert(pos);LLNode* aim = pos->next;if (aim != NULL){pos->next = aim->next;free(aim);aim = NULL;}
}

摧毁链表

void DestoryLinkList(LLNode** pphead)
{assert(pphead);LLNode* cur = *pphead;while (cur != NULL){LLNode* aim = cur->next;free(cur);cur = aim;}*pphead = NULL;
}

效果展示

结语
单链表是一种使用指针来存储值的数据结构，其改善了线性表的缺点，但是也存在不足。单链表只能以一个方向进行遍历。为了把一个值插入链表中，首先需要找到插入的位置，之后进行断链和勾链。
在使用单链表时，通过指定下标或位置插入值的情况比较少见，使用结点地址更多一些。且链表的应用场景一般是作为复杂数据结构的子结构，因此单链表是今后学习复杂数据结构的基础。

单链表是链式数据结构的开端。

（本篇完）

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