单链表的头插法与尾插法详解

创建单链表
关于数据结构的入门，就是从顺序表和单链表开始。
我们不讲顺序表，直接从单链表开始我们的数据结构和算法的学习之路。

单链表就是一种特殊的结构体组合而成的数据结构，关于单链表的创建方法有很多种，但都大同小异。

正如这幅图中所表示的那样，单链表就是由可能不连续的数据所组合而成的数据结构。 其中每个数据分为两部分，一部分是数据存储的位置，称为数据域，另外指针所存储的地方，称为指针域。

typedef struct Node {
	int data;                    // 存储链表数据
	struct Node *next;     		//  存储结点的地址
}LNode,*Linklist;

在进入创建链表之前，我们先写好主函数的用来输出的输出函数。

void Illustrate(Linklist head) {
	Linklist tem = head;                 //  将头指针的地址赋给临时的指针
	while (tem->next != NULL) {       //  指向最后一个结点的指针域时会停止
		tem = tem->next;               //  结点不断向后移动
		printf("%d\n", tem->data);
	}
}

int main() {
	Linklist head = NULL;            //  链表的头指针
	head = Creat_list(head);        //  创建链表
	Illustrate(head);               //  输出每个结点的数据域
	system("pause");
	return 0;
}

头插法创建单链表

头插法代码：

Linklist Creat_list(Linklist head) {
	head = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));      //  为头指针开辟内存空间
	Lnode *node = NULL;                    //  定义新结点
	int count = 0;                          //  创建结点的个数
	head->next = NULL;              
	node = head->next;              	//  将最后一个结点的指针域永远保持为NULL
	printf("Input the node number: ");
	scanf("%d", &count);
	for (int i = 0; i < count; i++) {
		node = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));     //  为新结点开辟内存空间
		node->data = i;               //  为新结点的数据域赋值
		node->next = head->next;          //  将头指针所指向的下一个结点的地址，赋给新创建结点的next 
		head->next = node;          //  将新创建的结点的地址赋给头指针的下一个结点
	}
	return head;
}

头插法创建链表的根本在于深刻理解最后两条语句

node->next = head->next;          //  将头指针所指向的下一个结点的地址，赋给新创建结点的next 
	head->next = node;          //  将新创建的结点的地址赋给头指针的下一个结点

创建第一个结点

执行第一次循环时，第一次从堆中开辟一块内存空间给node，此时需要做的是将第一个结点与 head 连接起来。而我们前面已经说过，单链表的最后一个结点指向的是 NULL。

因此插入第一个结点时，我们需要将头指针指向的 next 赋给新创建的结点的 next ， 这样第一个插入的结点的 next 指向的就是 NULL。 接着，我们将数据域，也就是 node 的地址赋给 head->next， 这时 head->next 指向的就是新创建的 node的地址。而 node 指向的就是 NULL。

接着我们创建第二个结点

因为使用的头插法，因此新开辟的内存空间需要插入 头指针所指向的下一个地址，也就是新开辟的 node 需要插入 上一个 node 和 head 之间。 第一个结点创建之后，head->next 的地址是 第一个 node 的地址。 而我们申请到新的一块存储区域后，需要将 node->next 指向 上一个结点的首地址， 而新node 的地址则赋给 head->next。 因此也就是 node->next = head->next 。
这样便将第一个结点的地址赋给了新创建地址的 next 所指向的地址。后两个结点就连接起来。

接下来再将头结点的 next 所指向的地址赋为 新创建 node 的地址。 head->next = node ，这样就将头结点与新创建的结点连接了起来。 此时最后一个结点，也就是第一次创建的结点的数据域为0，指针域为 NULL。

创建更多的结点也就不难理解。
执行一次：

会发现，头插法创建链表时候，就相当于后来居上。 后面的结点不断往前插，而最后创建的结点在第一个结点处， 第一个创建的结点变成了尾结点。
尾插法创建单链表

尾插法代码：

Linklist Creat_list(Linklist head) {
	head = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));          //  为头指针开辟内存空间
	Linklist node = NULL;           //  定义结点
	Linklist end = NULL;            //  定义尾结点
	head->next = NULL;              //  初始化头结点指向的下一个地址为 NULL
	end = head;                     //  未创建其余结点之前，只有一个头结点
	int count = 0 ;                 //  结点个数
	printf("Input node number: ");
	scanf("%d", &count);
	for (int i = 0; i < count; i++) {
		node = (Linklist)malloc(sizeof(Lnode));          //  为新结点开辟新内存
		node->data = i;                                  //  新结点的数据域赋值
		end->next = node;                      		
		end = node;
	}
	end->next = NULL;
}

尾插法深刻理解：

end->next = node;                      		
end = node;

尾插法创建第一个结点

刚开始为头结点开辟内存空间，因为此时除过头结点没有新的结点的建立，接着将头结点的指针域 head->next 的地址赋为 NULL。因此此时，整个链表只有一个头结点有效，因此 head此时既是头结点，又是尾结点。因此将头结点的地址赋给尾结点 end 因此：end = head。 此时end 就是 head, head 就是 end。 end->next 也自然指向的是 NULL。

尾插法创建第二个结点

创建完第一个结点之后，我们入手创建第二个结点。 第一个结点，end 和 head 共用一块内存空间。现在从堆中心开辟出一块内存给 node，将 node 的数据域赋值后，此时 end 中存储的地址是 head 的地址。此时，end->next 代表的是头结点的指针域，因此 end->next = node 代表的就是将上一个，也就是新开辟的 node 的地址赋给 head 的下一个结点地址。

此时，end->next 的地址是新创建的 node 的地址，而此时 end 的地址还是 head 的地址。 因此 end = node ,这条作用就是将新建的结点 node 的地址赋给尾结点 end。 此时 end 的地址不再是头结点，而是新建的结点 node。

一句话，相当于不断开创新的结点，然后不断将新的结点的地址当做尾结点。尾结点不断后移，而新创的结点时按照创建的先后顺序而连接的。先来新到。

尾插法创建单链表，结点创建完毕

最后，当结点创建完毕，最后不会有新的结点来替换 end ，因此最后需要加上一条 end->next = NULL。将尾指针的指向为 NULL。

创建更多结点也自然容易理解了一些。

执行一次：
总结
由上面的例子以及比较，我们可以看见：

1、头插法相对简便，但插入的数据与插入的顺序相反；
2、尾插法操作相对复杂，但插入的数据与插入顺序相同。
两种创建的方法各有千秋，根据实际情况选择不同的方法。
关于链表的相关其他操作，请浏览相关文档。
原文地址：https://blog.csdn.net/qq_41028985/article/details/82859199