一、单向链表的概念
单向链表是链表的一种,其特点是链表的链接方向是单向的,对链表的访问要通过顺序读取从头部开始。链表是使用指针进行构造的列表,并且是由一个个结点组装起来的,因此又称为结点列表。其中每个结点都有指针成员变量指向列表中的下一个结点,head指针指向第一个结点称为表头,而终止于最后一个指向nuLL的指针。
结点的数据结构
各个结点连接在一起构成一个单向链表(示意图)
二、单向链表的优缺点
和普通的线性结构(如数组)相比,链表结构有以下特点:
(1)单个结点创建非常灵活,普通的线性内存通常在创建的时候就需要设定数据的大小
(2)结点的删除、插入非常方便,不需要像线性结构那样移动剩下的数据
(3)结点的访问方便,可以通过循环或者递归的方法访问到任意数据,但是平均的访问效率低于线性表
三、单向链表的基本操作
1、建立一个新的链表
2、增加一个结点(增加到末尾)
3、删除一个结点
4、查找结点
5、统计结点个数
6、打印整个链表
7、删除整个链表
8、链表逆转
链表逆转就是把链表的方向反过来,头指针变成尾指针,尾指针变成头指针,实现草图如下

a、逆转并生成新的链表(非递归方式)

b、逆转并生成新的链表(递归方式)
c、原地逆转,不生成新链表(非递归方式)
d、原地逆转,不生成新链表(递归方式)
9、链表排序
a、选择排序
选择排序的基本思想就是反复从还未排好序的那些节点中,选出键值最小的节点, 依次重新组合成一个链表。可以通过以下三个步骤实现
(1)先在原链表中找最小的,找到一个后就把它放到另一个空的链表中
(2)空链表中存放第一个进来的节点,并且让它在原链表中分离出来
(3)继续在原链表中找下一个最小的,找到后把它放入有序链表的尾指针的next,然后它变成其尾指针
b、插入排序
直接插入排序的基本思想就是假设链表的前面n-1个节点是已经按键值排好序的,对于节点n在这个序列中找插入位置,使得n插入后新序列仍然有序。按照这种思想,依次对链表从头到尾执行一遍,就可以使无序链表变为有序链表。可以通过以下两个步骤实现
(1)先在原链表中以第一个节点为一个有序链表,其余节点为待定节点
(2)从原链表中依次取结点,插入到有序链表的相应位置,使得有序链表仍然有序,直至原链表的结点全部取完,排序结束。
c、冒泡排序
冒泡排序的基本思想就是对当前还未排好序的范围内的全部节点,自上而下对相邻的两个节点依次进行比较和调整,让键值较大的节点往下沉,键值较小的往上冒。即:每当两相邻的节点比较后发现它们的排序与排序要求相反时,就将它们互换。
四、单向链表运用示例
将链表的基本操作统一放在一个文件single_linkedlist.c里面,然后在single_linkedlist.h文件里面声明,这样调用起来比较方便。下面贴出各个文件的代码,方面下次快速使用。
single_linkedlist.c文件代码
single_linkedlist.h文件代码
main.c文件代码
Makefile文件代码
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