数据结构-链表

介绍

链表是一种常见的数据结构，它可以在各种不同的场景中使用。
以下是一些链表的使用场景：

1. 存储数据：链表可以用于存储一系列数据，每个节点存储一个数据和一个指向下一个节点的指针。这种数据结构可以有效地在计算机内存中存储和操作大量数据。
2. 动态数据操作：链表是一种动态数据结构，可以在运行时进行插入、删除、查找等操作。这种灵活性使得链表在处理需要动态操作的数据时非常有用。
3. 实现高级数据结构：链表可以作为其他高级数据结构的基础，如双向链表、循环链表、跳跃列表等。这些高级数据结构在某些特定场景下可能更加高效。
4. 顺序存储结构：链表是一种顺序存储结构，它可以在有限的存储空间内存储大量的数据。与数组相比，链表不需要连续的内存空间，因此可以在内存中更加灵活地存储数据。
5. 实时系统：在一些实时系统中，需要快速地执行插入和删除操作，以响应外部事件。链表可以提供高效的插入和删除操作，因此适用于这些系统。
6. 数据压缩：链表可以用于数据压缩算法的实现，如哈夫曼编码等。这些算法可以将数据转换为更短的表示形式，从而节省存储空间和传输带宽。
7. 内存管理：在某些操作系统中，链表用于管理内存中的进程或对象。这些链表可以帮助操作系统有效地分配和回收内存资源。

实现举例

#include 
#include 

// 定义链表节点结构体
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));
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

// 在链表末尾插入新节点
void insertAtEnd(struct Node** head, int data) {
    struct Node* newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
        return;
    }
    struct Node* curr = *head;
    while (curr->next != NULL) {
        curr = curr->next;
    }
    curr->next = newNode;
}

// 打印链表
void printList(struct Node* head) {
    struct Node* curr = head;
    while (curr != NULL) {
        printf("%d ", curr->data);
        curr = curr->next;
    }
    printf("\n");
}

// 主函数测试链表操作
int main() {
    struct Node* head = NULL;  // 初始化空链表
    insertAtEnd(&head, 1);     // 插入1节点到链表尾部
    insertAtEnd(&head, 2);     // 插入2节点到链表尾部
    insertAtEnd(&head, 3);     // 插入3节点到链表尾部
    printList(head);           // 打印链表：1 2 3 
    return 0;                  // 结束程序运行
}

总结

链表是一种非常有用的数据结构，可以在各种不同的场景中使用。它的灵活性和高效性使其成为许多应用程序的首选数据结构之一。