C語言 鏈表的概念
鏈表是一種重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),鏈表中的元素在物理空間上并不連續(xù),鏈表的邏輯順序是通過鏈表中的指針鏈接次序?qū)崿F(xiàn)的。
下圖所示為一個單向鏈表的形式:
所謂鏈表是指若干個數(shù)據(jù)項(xiàng)按一定的原則連接起來,物理上不連續(xù)的序列。每個數(shù)據(jù)項(xiàng)稱為結(jié)點(diǎn),每個結(jié)點(diǎn)都是由兩部分組成:
?數(shù)據(jù)域:用來存儲用戶實(shí)際的數(shù)據(jù)。
?地址域(指向下一個結(jié)點(diǎn)的指針):依靠這些指針將所有的數(shù)據(jù)項(xiàng)連接成一個鏈表。
從上圖可以看出:
鏈表中第一個結(jié)點(diǎn)稱為頭指針head,頭指針中不存放具體數(shù)據(jù),只存放鏈表的第一個結(jié)點(diǎn)的地址。
head指向第一個結(jié)點(diǎn),第一個結(jié)點(diǎn)又指向第二個結(jié)點(diǎn)……一直到最后一個結(jié)點(diǎn)。最后一個結(jié)點(diǎn)不再指向其他結(jié)點(diǎn),稱為表尾,表尾的地址域中放一個NULL,表示鏈表到此結(jié)束。
鏈表中各結(jié)點(diǎn)在內(nèi)存中存放的位置并不像數(shù)組那樣是連續(xù)的,而是任意的。如果想查找鏈表中的某—個結(jié)點(diǎn),必須從鏈表的頭指針?biāo)赶虻牡谝粋€結(jié)點(diǎn)開始順序查找。
鏈表與數(shù)組的區(qū)別是:
?數(shù)組的元素個數(shù)在定義時就固定下來了,而鏈表的結(jié)點(diǎn)個數(shù)可根據(jù)需要進(jìn)行增減。
?數(shù)組中元素在內(nèi)存中的存儲位置是連續(xù)存放的,而鏈表的各個結(jié)點(diǎn)的存儲位置則是不連續(xù)的。
?數(shù)組元素的存儲單元在數(shù)組定義時分配,鏈表結(jié)點(diǎn)的存儲單元在程序執(zhí)行時根據(jù)需要動態(tài)向系統(tǒng)申請或釋放。
?數(shù)組中的元素順序關(guān)系由元素在內(nèi)存中存儲位置確定,鏈表中的結(jié)點(diǎn)順序關(guān)系由結(jié)點(diǎn)所包含的指針來體現(xiàn)。
從結(jié)構(gòu)上看,鏈表是一個結(jié)構(gòu)體類型,該結(jié)構(gòu)體類型中至少包含兩個成員:
?具體數(shù)據(jù)(可以是整型、浮點(diǎn)型、字符型、字符串)。
?指向下一個結(jié)點(diǎn)的地址:該成員是一個本結(jié)構(gòu)體類型的指針。
所以,可以設(shè)計(jì)一個簡單的結(jié)構(gòu)體類型如下:
struct: node
{
long num;
sturct student *next
};
數(shù)據(jù)域也可以是比較復(fù)雜的類型,如圖所示的鏈表:
鏈表的頭指針指向的地址為2044,按照頭指針的指向可找到內(nèi)存地址為2044的鏈表的第一個結(jié) 點(diǎn)。要想查找第二個結(jié)點(diǎn),按照第一個結(jié)點(diǎn)的地址域存放的地址找到內(nèi)存地址為0676的第二個結(jié)點(diǎn)。依次順序查找,可以找到鏈表中的每一個結(jié)點(diǎn),直到最后一個結(jié)點(diǎn)的地址域?yàn)椤癗ULL”,表示這是鏈表尾。
圖中的結(jié)構(gòu)可以定義如下:
struct student
{
int no;
char name [10];
char sex;
int age;
struct student *next;
);
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