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c语言单向链表

news 2025/7/15 21:23:33

看如下代码，这是一个完整的可运行的c源文件，要注意的点：

c语言程序运行不一定需要头文件
NULL其实是 (void*)0，把指针赋值成(void*)0,就是防止程序员不想该指针被引用的时候被引用，引用地址为0的值程序会引起系统中断，程序会异常终止
可能会有人觉得，别人讲链表都是malloc，怎么这里没有malloc，malloc是用来申请内存的，比较灵活，可以自由改变链表长度，这里用赋值的方法是因为从最简单的开始讲，更能讲清楚原理

#define NULL (void*)0
struct list{int num;/*单向链表需要一个结构体指针指向下一个节点的地址，如果是尾巴节点，则是NULL*/struct list *next; 
};
int main()
{struct list n0 = {100, NULL};struct list n1 = {29, NULL};struct list n2 = {78, NULL};struct list n3 = {24, NULL};n0.next = &n1;n1.next = &n2; // 等价 n0.next->next = &n2n2.next = &n3; // 等价 n0.next->next->next = &n3return 0;
}

我们先执行完main函数里面前四句赋值语句，

用gdb查看n0, n1, n2, n3的地址，如下，他们的地址都是不一样的，因为他们在内存的不同的地方，他们也没有什么关系（你们运行出来的内存地址应该和我的不一样，无需产生疑惑）
在这里插入图片描述

他们在你的内存条里像这样分布，没什么特点，就是四个结构体，他们占用的大小一样，都是sizeof(struct list)
在这里插入图片描述

我们再查看他们的值，都是初始化的值，没错
在这里插入图片描述

执行 `n0.next = &n1;`

就是把n1的地址挂在n0的尾巴上（next指针），这样就可以通过n0.next来表示&n1，查看n0.next，发现变成了n1的地址
在这里插入图片描述

执行 `n1.next = &n2;`和 `n2.next = &n3`

经过上面的解释，这两句应该很好理解，就是把n2的地址挂在n1的next上，n3的地址挂在n2的next上，现在，就组成了一个简单的链表，就可以通过结构体n0（通常称之为头节点）访问这个链表上的任何数据

在这里插入图片描述

使用malloc申请内存的方式创建链表

#include <stdlib.h>
struct list{int num;struct list *next;
};
int main()
{struct list *tmp_node;struct list *head = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));head->num = 10;head->next = NULL;/*添加节点*/tmp_node = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));tmp_node->num = 3;tmp_node->next = NULL;head->next = tmp_node;/*添加节点*/tmp_node = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));tmp_node->num = 5;tmp_node->next = NULL;head->next->next = tmp_node;/*添加节点*/tmp_node = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));tmp_node->num = 80;tmp_node->next = NULL;head->next->next->next = tmp_node;return 0;
}

这段代码并不难看懂，就是创建一个节点，然后挂在head的尾巴上，可是这里有缺陷，就是每次都要自己记住有几个节点，然后用 head->next->next->next = tmp_node;的语句去接上节点，这样太麻烦了，我们可以再创建一个尾节点，来表示这个链表的尾巴节点。

#include <stdlib.h>
struct list{int num;struct list *next;
};
int main()
{struct list *tmp_node;struct list *head = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));head->num = 10;head->next = NULL;/*刚开始头就是尾，这个能理解吧*/struct list *tail = head;/*添加节点*/tmp_node = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));tmp_node->num = 3;tmp_node->next = NULL;tail->next = tmp_node; //接到尾巴上tail = tail->next; //因为后面有新的节点，尾巴要更新位置了，移到新节点了/*添加节点*/tmp_node = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));tmp_node->num = 5;tmp_node->next = NULL;tail->next = tmp_node;tail = tail->next;/*添加节点*/tmp_node = (struct list*)malloc(sizeof(struct list));tmp_node->num = 80;tmp_node->next = NULL;tail->next = tmp_node;tail = tail->next;return 0;
}

记住两点：