互联网中链表是一种采用什么存储结构存储的线性表

这篇文章主要介绍互联网中链表是一种采用什么存储结构存储的线性表，文中介绍的非常详细，具有一定的参考价值，感兴趣的小伙伴们一定要看完！

链表是一种采用“链式”存储结构存储的线性表。链表的数据元素所占的存储单元地址可以是连续的，也可以是不连续的，可根据需要临时、动态地申请分配相应的存储空间，数据元素之间的逻辑关系可以用“链”来表达。

本教程操作环境：windows7系统、Dell G3电脑。

为了克服顺序表存储结构的缺点，充分利用存储空间和提高运行效率，线性表可以采用另一种存储结构——链式存储结构。线性表的链式存储结构简称“链表（link list）”

一、链表概述

链表的数据元素所占的存储单元地址可以是连续的，也可以是不连续的，可根据需要临时、动态地申请分配相应的存储空间，数据元素之间的逻辑关系可以用“链”来表达。

链表的插入和删除不需要移动数据元素，只需要修改链即可实现。

链表分类：

按链表内存分配实现的方式分类

①动态链表

②静态链表

按链接方式分类

①单链表

②循环链表

③双链表

（它们均为动态链表）

二、单链表的定义

1.定义

为了表示每个数据元素ai与其直接后继数据元素ai+1之间的逻辑关系，对于每个数据元素ai，除了存储本身的信息外，还需要存储一个指示其直接后继的信息（后继的存储位置-地址）。

存储数据元素信息的域称为数据域，存储直接后继位置的域称为指针域，指针域中存储的信息称为指针或链。

这两部分信息组成数据元素ai的存储映像，称为结点。

n个结点链成一个链表，即为线性表（a1,a2,a3,...,an）的链式存储结构，因为链表的每个结点中只包含一个指针域，所以称为单链表。

对于线性表来说，总有个头有个尾，链表也不例外。链表中指向单链表第一个结点的指针叫做头指针，整个链表的存取必须从头指针开始进行，之后的每个结点都是上个结点的后继指针指向的位置。链表的最后一个结点的指针为“空（通常用NULL表示）”——空指针。

为了方便实现链表的各种运算，在单链表的第一个数据结点之前设一个类型相同的结点，该结点称为头结点。

头结点的数据域可以存储一个特殊的标志信息如链表的长度，也可以不存储任何数据。

链表的第一个数据结点和最后一个结点又称为首结点和尾结点。

2.头指针和头结点的异同点

头指针：

• 头指针是指链表中指向第一个结点的指针，若链表有头结点，则是指向头结点的指针。

• 头指针具有标识作用，常用头指针冠以链表的名字。

• 无论链表是否为空，头指针均不为空。头指针是链表的必要元素。

头结点：

• 头结点是为了操作的统一和方便而设立的，放在第一个元素的结点之前，其数据域一般无意。

• 有了头结点，对在第一元素结点前插入结点和删除第一个结点，其操作与其他结点的操作就统一了。

• 头结点不一定是链表必须要素。

3.代码演示

typedef struct node{    ElemType data;    struct Node *next;}Node;typedef struct Node *LinkList;

三、单链表的操作

1.插入操作

1）插入模拟

假设存储元素e的结点为s,将s插入到ai结点后面，如何操作？

思考：两句插入代码能否交换？

不能，如果调换过来，会导致ai+1等后面的元素无法找到，因为s的指针域没有指向ai+1的地址。

2）单链表第i个数据插入结点的算法思路

• 声明一个结点p指向链表的第一个结点，初始化j=1;

• 当j<i时，遍历链表,让p的指针向后移动，不断指向下一个结点，j++;

• 若到链表末尾p为空，则说明第i个元素不存在；若查找成功，生成一个空节点s（使用malloc函数）

• 将数据元素e赋值給s->data,即为s->data=e;

• 插入标准语句：s->next=p->next；p->next=s;

• 返回成功。

2.删除操作

1）删除模拟

假设存储元素ai的结点为q,要实现将结点q删除单链表的操作。

2）单链表删除第i个数据结点的算法思路

• 声明一个结点p指向链表的第一个结点，初始化j=1;

• 当j<i时，遍历链表,让p的指针向后移动，不断指向下一个结点，j++;

• 若到链表末尾p为空，则说明第i个元素不存在；若查找成功，将删除结点p->next赋值給q

• 插入标准语句：p->next=q->next；

• 将q结点赋值給e,即为e=q->data;

• 释放q结点

• 返回成功。

四、单链表结构和顺序表结构对比

存储方式：

• 顺序表用一段连续的存储单元依次存储线性表中的数据元素

• 单链表采用链式存储结构，用一组任意的存储单元存放线性表元素

时间性能：

①查找

• 顺序表O(1)

• 单链表O(n)

②插入和删除

• 顺序表O(n)

• 单链表O(1)

空间性能：

• 顺序表需要预分配存储空间，分大了，浪费，分小了易发生上溢

• 单链表不需要预分配存储空间，需要多少都可以分配，元素个数不受限制

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