为了表示每个数据元素ai与其直接后继元素ai+1之间的逻辑关系，对数据ai，除了存储其自身的信息之外，还需存储一个指示其
直接后继的信息（即直接后继的存储位置）。这两部分信息组成数据元素ai的存储映像，称为结点（Node）。N个结点链结成一个链表，
即为线性表（a1,a2,...,an）的链式存储结构，因为此链表的每个节点中只包含一个指针域，所以叫做单链表。
我们把链表中的第一个结点的存储位置叫做头指针，，为了更方便地对链表进行操作，如删除第一个结点的特殊情况
（第一个结点没有前驱，而要摘除一个结点需要首先找到它的前驱才能做摘除操作），经常在单链表的第一个结点前附设一个结点，
称为头节点，这样头指针就指向了头节点。
示例程序：（改编自《大话数据结构》）
C++ Code
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#include<iostream>
#include<stdlib.h> #include<time.h> using namespace std; typedef int ElemType; typedef struct Node { ElemType data; struct Node *next; } Node; typedef Node *NodePtr; bool InitList(NodePtr *Npp) { *Npp = (NodePtr)malloc(sizeof(Node)); if (!(*Npp)) return false; //分配失败 (*Npp)->next = NULL; return true; } bool ListEmpty(NodePtr Np) { if (Np->next == NULL) return true; else return false; } bool ClearList(NodePtr *Npp) { cout << "Clear List..." << endl; NodePtr p = *Npp; if (!(p->next)) return true; while (p->next) { NodePtr q = p->next; p->next = q->next; free(q); } return true; } int ListLength(NodePtr Np) { cout << "List's length : "; NodePtr p = Np->next; int i = 0; while (p) { p = p->next; ++i; } return i; } bool GetElem(NodePtr Np, int pos, ElemType *ptr) { cout << "Get Item from pos " << pos << " : "; NodePtr p = Np->next; int i = 1; while (p && i < pos) { p = p->next; ++i; } if (!p) return false; *ptr = p->data; return true; } int LocateElem(NodePtr Np, ElemType Elem) { cout << "Item " << Elem << "'s pos : "; NodePtr p = Np->next; int i = 1; while (p && p->data != Elem) { p = p->next; ++i; } if (!p) return 0; return i; } bool ListInsert(NodePtr *Npp, int pos, ElemType Elem) { cout << "Insert List pos " << pos << " Item " << Elem << endl; NodePtr p = *Npp; int i = 1; while (p && i < pos) { p = p->next; ++i; } if (!p) return false; NodePtr In = (NodePtr)malloc(sizeof(Node)); In->data = Elem; In->next = p->next; p->next = In; return true; } bool ListDelete(NodePtr *Npp, int pos, ElemType *ptr) { cout << "Delete List Item in pos " << pos << endl; NodePtr p = *Npp; int i = 1; while (p && i < pos) { p = p->next; ++i; } if (!p) return false; NodePtr q = p->next; *ptr = q->data; p->next = q->next; free(q); return true; } bool ListTraverse(NodePtr Np) { cout << "List's Items : "; NodePtr p = Np->next; while (p) { cout << p->data << ' '; p = p->next; } cout << endl; return true; } void CreateListHead(NodePtr *Npp, int num) { cout << "Create List from Head ..." << endl; if (*Npp != NULL) free(*Npp); *Npp = (NodePtr)malloc(sizeof(Node)); (*Npp)->next = NULL; srand(time(NULL)); for (int i = 0; i < num; i++) { NodePtr p = (NodePtr)malloc(sizeof(Node)); p->data = rand() % 100 + 1; //随机数 p->next = (*Npp)->next; (*Npp)->next = p; } } void CreateListTail(NodePtr *Npp, int num) { cout << "Create List from Tail ..." << endl; if (*Npp != NULL) free(*Npp); *Npp = (NodePtr)malloc(sizeof(Node)); (*Npp)->next = NULL; srand(time(NULL)); NodePtr tail = *Npp; for (int i = 0; i < num; i++) { NodePtr p = (NodePtr)malloc(sizeof(Node)); p->data = rand() % 100 + 1; tail->next = p; tail = p; } tail->next = NULL; } int main(void) { NodePtr Np; InitList(&Np); for (int i = 1; i < 5; i++) ListInsert(&Np, i, i); if (!ListEmpty(Np)) cout << ListLength(Np) << endl; ListTraverse(Np); cout << LocateElem(Np, 3) << endl; int get; GetElem(Np, 2, &get); cout << get << endl; ClearList(&Np); cout << ListLength(Np) << endl; CreateListHead(&Np, 10); ListTraverse(Np); int result; ListDelete(&Np, 5, &result); ListTraverse(Np); ClearList(&Np); CreateListTail(&Np, 10); ListTraverse(Np); ClearList(&Np); return 0; } |
如果限定每次只在链表的头部插入和删除元素，就形成一个LIFO的访问序列，所以在链表头部插入和删除元素的操作实现了
堆栈的push和pop操作。当然基于单链表也是可以实现队列的enqueue和dequeue操作的，比如在每次在头部插入而在尾部删除，
或者反过来都是一样的道理。
作者：Simba888888 发表于2013-4-21 10:12:45 原文链接
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