数据结构与算法 | 头插法与尾插法创建单链表

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上一节分享的是单链表的一些概念及一些单链表的基本操作算法，可移步至【数据结构笔记】单链表进行查看，其中用到的是头插法来创建单链表。除了头插法，还可以使用尾插法来创建单链表。本节分享头插法与尾插法的区别及使用方法。

什么是头插法

首先，头指针L指向头结点，创建第一个结点并插入头结点之后、创建第二个结点插入头结点之后、……、创建第i个结点插入头结点之后。如：

头插法创建链表的代码示例：

LNode *HeadCreateList(void)
{
  int i;
  LNode *L;  // 头结点
  LNode *s;  // 新结点
  L->next = NULL;  // 此时链表为空
  // 创建链表
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    // 创建新结点
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = i;
    // 使用头插法把新元素插入到链表中
    s->next = L->next;  // 新结点的next指针指向头结点
    L->next = s;        // 头结点的next指针指向新结点
  }
  
  return L;
}

什么是尾插法

首先，头指针L指向头结点，创建第一个结点并插入头结点之后、创建第二个结点插入第一个结点之后、……、创建第i个结点插入第i-1个结点之后。如：

尾插法与头插法不同的是：尾插法需要创建一个指针始终指向表尾结点。

尾插法创建链表的代码示例：

LNode *TailCreateList(void)
{
  int i;
  LNode *L;     // 头结点
  LNode *s, *r;   // s用来指向新生成的节点。r始终指向表尾节点。
  r = L;  // r指向了头节点，此时的头节点是表尾节点。
  
  for (i = 0; i < 5; i++) 
  {
    // 创建新结点
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); 
    s->data = i;
    // 使用尾插法把新元素插入到链表中
    r->next = s;  //用来接纳新结点
    r = s;      //指向表尾结点
  }
  r->next = NULL;    //此刻所有元素已经全装入链表L中，L的表尾结点的指针域置为NULL
  
  return L;
}

代码中指针变量r始终指向表尾结点，随着新结点的不断插入，表尾结点是会变化的。

完整程序

/*----------------------------------------------------------------------------------------
  
  程序说明：头插法与尾插法创建单链表
  微信公众号：嵌入式大杂烩

----------------------------------------------------------------------------------------*/
#include 
#include 

#define SIZE 5

#define ERROR 1
#define OK     0

/* 数据元素类型 */
typedef int ListType;

/* 单链表结点定义 */
typedef struct LNode
{
  ListType data;      // 数据域
  struct LNode *next; // 指针域，指向直接后继元素
}LNode;

/* 函数的声明 */
LNode *HeadCreateList(void);// 使用头插法创建一个单链表
LNode *TailCreateList(void);// 使用尾插法创建一个单链表
void PrintfList(LNode *L);  // 打印输出链表


/*******************************************************************************************************
** 函数: main，主函数
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 参数: void
** 返回: 无
** 日期: 2019.01.05 by LiZhengNian
********************************************************************************************************/
int main(void)
{
  LNode *L1 = NULL;
  LNode *L2 = NULL; 
  
  /* 使用头插法创建单链表 */
  L1 = HeadCreateList();
  printf("头插法创建的链表为：");
  PrintfList(L1);
  
  /* 使用尾插法创建单链表 */
  L2 = TailCreateList();
  printf("尾插法创建的链表为：");
  PrintfList(L2);
  
  return 0;
}

/*******************************************************************************************************
** 函数: HeadCreateList，头插法建立单链表（逆序）
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 参数: void
** 返回: 创建成功的链表
** 说明：从一个空表开始，不断读入数据，生成新结点，将读入数据存放到新
    结点的数据域中，然后将新结点插入到当前链表的表头结点之后。
** 日期: 2019.01.05 by LiZhengNian
********************************************************************************************************/
LNode *HeadCreateList(void)
{
  int i;
  LNode *L;  // 头结点
  LNode *s;  // 新结点
  L->next = NULL;  // 此时链表为空
  // 创建链表
  for (i = 0; i < 5; i++)
  {
    // 创建新结点
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    s->data = i;
    // 使用头插法把新元素插入到链表中
    s->next = L->next;  // 新结点的next指针指向头结点
    L->next = s;    // 头结点的next指针指向新结点
  }
  
  return L;
}

/*******************************************************************************************************
** 函数: TailCreateList, 尾插法建立单链表（顺序）
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 参数: void
** 返回: 创建成功的链表
** 说明：从一个空表开始，不断读入数据，生成新结点，将读入数据存放到新
    结点的数据域中，然后将新结点插入到当前链表的表尾结点之后。
** 日期: 2019.01.05 by LiZhengNian
********************************************************************************************************/
LNode *TailCreateList(void)
{
  int i;
  LNode *L;     // 头结点
  LNode *s, *r;   // s用来指向新生成的节点。r始终指向表尾节点。
  r = L;  // r指向了头节点，此时的头节点是表尾结点。
  
  for (i = 0; i < 5; i++) 
  {
    // 创建新结点
    s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); 
    s->data = i;
    // 使用尾插法把新元素插入到链表中
    r->next = s;  //用来接纳新结点
    r = s;      //指向表尾结点
  }
  r->next = NULL;    //此刻所有元素已经全装入链表L中，L的表尾结点的指针域置为NULL
  
  return L;
}

/*******************************************************************************************************
** 函数: PrintfList，打印输出链表
**------------------------------------------------------------------------------------------------------
** 参数: l:链表 
** 返回: void
** 日期: 2019.01.05 by LiZhengNian
********************************************************************************************************/
void PrintfList(LNode *L)
{
  LNode *temp = L;
  
  while(temp->next)
  {
    temp = temp->next;
    printf("%d ",temp->data);
  }
  printf("\n\n");
}

程序运行结果：

以上就是头插法与尾插法的一些笔记，如有错误欢迎指出！