前言
链表是最基础的数据结构，可以用于实现栈、队列等等。
实现原理
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节点（Node）：链表的基本构建单元是节点，每个节点包含两部分：数据和指向下一个节点的指针。在C语言中，节点通常用结构体来表示，结构体中包含数据字段和指针字段。
struct Node {int data;struct Node* next;
};
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头指针（Head Pointer）：链表的起始节点被称为头节点。头指针是指向链表第一个节点的指针。通过头指针，可以访问整个链表。
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尾节点（Tail Node）：链表中最后一个节点称为尾节点。它的指针通常指向NULL，表示链表的结束。
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指针连接：链表中的节点通过指针相互连接。每个节点的指针指向下一个节点，形成一个链式结构。
动画演示过程
Linked List Stack Visualization
头插法
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 定义链表节点结构
struct Node {int data;struct Node* next;
};// 创建新节点
struct Node* createNode(int data) {struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));if (newNode == NULL) {printf("Memory allocation failed!\n");exit(1);}newNode->data = data;newNode->next = NULL;return newNode;
}// 头插法插入新节点
void insertFront(struct Node** head, int data) {struct Node* newNode = createNode(data);newNode->next = *head;*head = newNode;
}// 打印链表
void printList(struct Node* head) {struct Node* temp = head;while (temp != NULL) {printf("%d -> ", temp->data);temp = temp->next;}printf("NULL\n");
}// 主函数
int main() {struct Node* head = NULL;// 使用头插法插入一些节点insertFront(&head, 3);insertFront(&head, 2);insertFront(&head, 1);printf("List after using head insertion: ");printList(head);return 0;
}
尾插法
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 定义链表节点结构
struct Node {int data;struct Node* next;
};// 创建新节点
struct Node* createNode(int data) {struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));if (newNode == NULL) {printf("Memory allocation failed!\n");exit(1);}newNode->data = data;newNode->next = NULL;return newNode;
}// 在链表末尾插入新节点
void insertEnd(struct Node** head, int data) {struct Node* newNode = createNode(data);if (*head == NULL) {*head = newNode;} else {struct Node* temp = *head;while (temp->next != NULL) {temp = temp->next;}temp->next = newNode;}
}// 删除指定值的节点
void deleteNode(struct Node** head, int key) {struct Node* temp = *head;struct Node* prev = NULL;if (temp != NULL && temp->data == key) {*head = temp->next;free(temp);return;}while (temp != NULL && temp->data != key) {prev = temp;temp = temp->next;}if (temp == NULL) {printf("Node with value %d not found!\n", key);return;}prev->next = temp->next;free(temp);
}// 打印链表
void printList(struct Node* head) {struct Node* temp = head;while (temp != NULL) {printf("%d -> ", temp->data);temp = temp->next;}printf("NULL\n");
}// 主函数
int main() {struct Node* head = NULL;// 插入一些节点insertEnd(&head, 1);insertEnd(&head, 2);insertEnd(&head, 3);printf("Initial List: ");printList(head);// 删除节点deleteNode(&head, 2);printf("List after deleting node with value 2: ");printList(head);return 0;
}
