1. 鏈表

• 線性表的鏈式存儲結構就是用一組任意的存儲單元（可以是不連續的）存儲線性表的數據元素。
• 采用鏈式存儲結構的表示的線性表簡稱鏈表。
• 鏈式存儲方式可用於表示線性結構，也可用於表示非線性結構。

鏈表通常有兩個域

• data域——存放結點值的數據域
• next域——存放結點的直接後繼的地址，需要指針類型表示

2.單鏈表的表示方式

3.鏈表的存儲結構

• 由於線性表中各元素間存在著線性關系，每一個元素有一個直接前驅和一個直接後繼。
• 用鏈式存儲結構表示線性表中的一個元素時至少需要兩部分信息，一部分用於存放數據元素值，稱為數據域；另一部分用於存放直接前驅或直接後繼結點的地址（指針），稱為指針域，稱這種存儲單元為結點。

4.鏈表的分類

• 單鏈表：只設置一個指向後繼結點地址的指針域；
• 循環鏈表：鏈表首尾相接構成一個環狀結構；
• 雙向鏈表：單鏈表中增加一個指向前驅的指針。

5.單鏈表的基本運算與實現示例

#include"stdio.h"
#include"malloc.h"

typedef struct
{
    int no;
    int score;
}DataType;

typedef struct node
{
    DataType data;
    struct node *next;
}ListNode;

 
//線性表的創建  //頭插法
ListNode * CreatList()
{
    ListNode *L,*q;
    DataType x;  //x為dataType類型的結構體變量
    L=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));  //頭結點
    L->next=NULL;
    printf("請輸入學號和成績，以學號-1為結束：\n");
    scanf("%d",&x.no);
    while(x.no!=-1)
    {
        scanf("%d",&x.score);
        q
 
=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
        q->data=x;
        q->next=L->next;  //頭結點所存地址保存於新建結點的指針域中//
        L->next=q;  //新建結點的地址保存於頭結點的指針域中
        scanf("%d",&x.no);
    }
    return L;
}
//初始化
ListNode * InitList()
{  
    ListNode *L; 
    L=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    L->next=NULL;
    return L;
}

void PrintList(ListNode * L)
{
    ListNode *p;
    p=L->next;
    while(p!=NULL)
    {
        printf("[%d,%d]\n",p->data.no,p->data.score);
        p=p->next;
    }    
    printf("\n");
}

int GetLength(ListNode *L)
{ 
    int num=0;
    ListNode *p;
    p=L->next;
    while(p!=NULL)
    {  num++;
    p=p->next;
    }
    return(num);
}

void InsertList(ListNode *L,int i,DataType x)
{ 
    ListNode *p,*q,*s;
    int j=1; 
    p=L;
    if(i<1||i>GetLength(L)+1)
        printf("error!\n");
    s=(ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
    s->data=x;
    while(j<=i)
    {   
        q=p;  
        p=p->next;
        j++;
    }    /*找到插入位置*/
    s->next=q->next;//=p
    q->next=s;   
}

//按序號取元素
ListNode *GetNode(ListNode *L,int i)
{ 
    ListNode *p;
    int j=1;
    if(i<1 || i>GetLength(L))
    {
        printf("error!\n");
    }
    p=L->next;
    while(p!=NULL&&j<i)
    {
        p=p->next;
        j++;
    }
       return p;
}
//查找運算
int LocateList(ListNode *L,DataType x)
{ 
    int k=1;
    ListNode *p;
    p=L->next;
    while(p&&p->data.no!=x.no)
    {
        p=p->next;
        k++;
    }
    if(p==NULL) 
        return 0;
    else
        return k;
}
//修改第i個元素
void EditList(ListNode *p,int i,DataType e)
{
    int k=1;
    if(i<1 ||i>GetLength(p))     
    { 
        printf("position error\n");
    }
    while(k<=i)
    {
        p=p->next;
        k++;
    }
    p->data=e;
}

void DeleteList(ListNode *L,int i)
{ 
    ListNode *p,*q;  
    int j=1;
    p=L;
    if(i<1 || i>GetLength(L))
    {
        printf("error!\n");
    }
    while(j<i)
    {
        p=p->next;
        j++;
    }
    q=p->next; 
    p->next=q->next;
    free(q);
}

//排序
void SortList(ListNode *L)
{
    ListNode *p,*q,*pmin;
    DataType e;
    for(p=L->next;p->next!=NULL;p=p->next)  //選擇排序
    {
        pmin=p;
        for(q=p->next;q!=NULL;q=q->next)
            if(q->data.score>pmin->data.score)
                pmin=q;
        if(pmin!=p)
        {
            e=p->data;
            p->data=pmin->data;
            pmin->data=e;
        }
    }
}

void main()
{
    ListNode *head,*p;
    DataType e;
    
    //    head=InitList();
    //創建
    head=CreatList();
    PrintList(head);
    
    printf("The length of linklist is %d\n",GetLength(head));
    
    //插入
    e.no=9;  e.score=80;
    InsertList(head,GetLength(head)+1,e);
    printf("插入後：\n");
    PrintList(head);
    printf("The length of linklist is %d\n",GetLength(head));
    //查詢     
    e.no=3;
    int k=LocateList(head,e);
    p=GetNode(head,k);
    if(k>0)
        printf("學號為3的記錄:[%d %d]\n",p->data.no,p->data.score);
    else
        printf("不存在的\n");
    
    //修改
    e.no=3;  e.score=100;
    int m=LocateList(head,e);
    EditList(head,m,e);
    printf("修改後：\n");
    PrintList(head);
    //刪除
    e.no=2;
    int n=LocateList(head,e);
    DeleteList(head,n);
    printf("刪除學號為2的記錄後：\n");
    PrintList(head);
    printf("The length of linklist is %d\n",GetLength(head));
    //排序
    printf("排序後：\n");
    SortList(head);
    PrintList(head);
}

數據結構與算法之鏈表