最近临近期末的C语言课程设计比平时练习作业一下难了不止一个档次，第一次接触到了C语言的框架开发，了解了View（界面层）、Service（业务逻辑层）、Persistence（持久化层）的分离和耦合，一种面向过程的MVC的感觉。
而这一切的基础就在于对链表的创建、删除、输出、写入文件、从文件读出......
本篇文章在于巩固链表的基础知识（整理自《C语言程序设计教程--人民邮电出版社》第十章），只对链表的概念及增删改查作出探讨，欢迎指教。
一、链表结构和静态/动态链表
二、单链表的建立与遍历
三、单链表的插入与删除
四、双向链表的概念
五、双向链表的实战（增删改查）
六、循环链表
一、链表结构和静态/动态链表
链表是一种常见的数据结构——与数组不同的是：
1.数组首先需要在定义时声明数组大小，如果像这个数组中加入的元素个数超过了数组的长度时，便不能正确保存所有内容；链表可以根据大小需要进行拓展。
2.其次数组是同一数据类型的元素集合，在内存中是按一定顺序连续排列存放的；链表常用malloc等函数动态随机分配空间，用指针相连。
链表结构示意图如下所示：
在链表中，每一个元素包含两个部分；数据部分和指针部分。数据部分用来存放元素所包含的数据，指针部分用来指向下一个元素。最后一个元素的指针指向NULL，表示指向的地址为空。整体用结构体来定义，指针部分定义为指向本结构体类型的指针类型。
静态链表需要数组来实现，即把线性表的元素存放在数组中。数组单元存放链表结点，结点的链域指向下一个元素的位置，即下一个元素所在数组单元的下标。这些元素可能在物理上是连续存放的，也有可能是不连续的，它们之间通过逻辑关系来连接——这就要涉及到数组长度定义的问题，实现无法预知定义多大的数组，动态链表随即出现。
动态链表指在程序执行过程中从无到有地建立起一个链表，即一个一个地开辟结点和输入各结点的数据，并建立起前后相连的关系。
二、单链表的建立与遍历
单链表中，每个结点只有一个指针，所有结点都是单线联系，除了末为结点指针为空外，每个结点的指针都指向下一个结点，一环一环形成一条线性链。
接下来在源码中建立并遍历输出一个单链表。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <malloc.h>
/*单向链表*/
truct Student/*建立学生信息结构体模型*/
{
char cName[20];/*学生姓名*/
int iNumber;/*学生学号*/
struct student *next;/*指向本结构体类型的指针类型*/
};
int iCount;/*全局变量表示链表长度*/
struct Student *Create();/*创建链表函数声明*/
void print(struct Student *);/*遍历输出链表函数声明*/
int main()
{
int insert_n=2;/*定义并初始化要插入的结点号*/
int delete_n=2;/*定义并初始化要删除的结点号*/
struct Student *pHead;/*声明一个指向学生信息结构体的指针作pHead为头结点传递*/
pHead=Create();/*创建链表，返回链表的头指针给pHead*/
print(pHead);/*将指针pHead传入输出函数遍历输出*/
return 0;
}
struct Student *Create()
{
struct Student *pHead=NULL;/*初始化链表，头指针为空*/
struct Student *pEnd,*pNew;
iCount=0;/*初始化链表长度*/
pEnd=pNew=(struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));/*动态开辟一个学生信息结构体类型大小的空间，使得pEnd和pNew同时指向该结构体空间*/
scanf("%s",pNew->cName);/*从输入流获取第一个学生姓名*/
scanf("%d",&pNew->iNumber);/*从输入流获取第一个学生学号*/
while(pNew->iNumber!=0)/*设定循环结束条件——学号不为0时*/
{
iCount++;/*链表长度+1，即学生信息个数+1*/
if(iCount==1)/*如果链表长度刚刚加为1，执行*/
{
pNew->next=pHead;/*使指针指向为空*/
pEnd=pNew;/*跟踪新加入的结点*/
pHead=pNew;/*头结点指向首结点*/
}
else/*如果链表已经建立，长度大于等于2时，执行*/
{
pNew->next=NULL;/*新结点的指针为空*/
pEnd->next=pNew;/*原来的结点指向新结点*/
pEnd=pNew;/*pEnd指向新结点*/
}
pNew=(struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));/*再次分配结点的内存空间*/
scanf("%s",pNew->cName);/*从输入流获取第一个学生姓名*/
scanf("%d",&pNew->iNumber);/*从输入流获取第一个学生学号*/
}
free(pNew);/*释放结点空间*/
return pHead;/*返回创建出的头指针*/
}
void print(struct Student *pHead)
{
struct Student *pTemp;/*定义指向一个学生信息结构体类型的临时指针*/
int iIndex=1;/*定义并出事哈变量iIndex，用来标识第几个学生（信息）*/
printf("总共%d个学生（信息）：\n",iCount);
pTemp=pHead;/*指针得到首结点的地址*/
while(pTemp!=NULL)/*当临时指针不指向NULL时*/
{
printf("第%d个学生信息：\n",iIndex);
printf("姓名：%s",pTemp->cName); /*输出姓名*/
printf("学号：%d",pTemp->iNumber);/*输出学号*/
pTemp=pTemp->next;/*移动临时指针到下一个结点*/
iIndex++;/*进行自加运算*/
}
}
三、单链表的插入与删除
在本实例中，插入时根据传递来的学号，插入到其后。
删除时根据其所在链表的位置，删除并释放该空间。
主函数增加如下：
int main()
{
int insert_n=2;/*定义并初始化要插入的结点号*/
int delete_n=2;/*定义并初始化要删除的结点号*/
struct Student *pHead;/*声明一个指向学生信息结构体的指针作pHead为头结点传递*/
pHead=Create();/*创建链表，返回链表的头指针给pHead*/
pHead=Insert(pHead,insert_n);/*将指针pHead和要插入的结点数传递给插入函数*/
print(pHead);/*将指针pHead传入输出函数遍历输出*/
Delete(pHead,delete_n);/*将指针pHead和要删除的结点数传递给删除函数*/
print(pHead);/*将指针pHead传入输出函数遍历输出*/
return 0;
}
插入函数：
struct Student *Insert(struct Student *pHead,int number)
{
struct Student *p=pHead,*pNew;/*定义pNew指向新分配的空间*/
while(p&&p->iNumber!=number)
p=p->next;/*使临时结点跟踪到要插入的位置（该实例必须存在学号为number的信息，插入其后，否则出错）*/
printf("姓名和学号：\n");
/*分配内存空间，返回该内存空间的地址*/
pNew=(struct Student *)malloc(sizeof(struct Student));
scanf("%s",pNew->cName);
scanf("%d",&pNew->iNumber);
pNew->next=p->next;/*新结点指针指向原来的结点*/
p->next=pNew;/*头指针指向新结点*/
iCount++;/*增加链表结点数量*/
return pHead;/*返回头指针*/
}
删除函数：
void Delete(struct Student *pHead,int number)
{
int i;
struct Student *pTemp;/*临时指针*/
struct Student *pPre;/*表示要删除结点前的结点*/
pTemp=pHead;/*得到链表的头结点*/
pPre=pTemp;
for(i=0;i<number;i++)
{/*通过for循环使得Temp指向要删除的结点*/
pPre=pTemp;
pTemp=pTemp->next;
}
pPre->next=pTemp->next;/*连接删除结点两边的结点*/
free(pTemp);/*释放要删除结点的内存空间*/
iCount--;/*减少链表中的结点个数*/
}
四、双向链表的概念
双向链表基于单链表。单链表是单向的，有一个头结点，一个尾结点，要访问任何结点，都必须知道头结点，不能逆着进行。而双链表添加了一个指针域，通过两个指针域，分别指向结点的前结点和后结点。这样的话，可以通过双链表的任何结点，访问到它的前结点和后结点。
在双向链表中，结点除含有数据域外，还有两个链域，一个存储直接后继结点的地址，一般称为右链域；一个存储直接前驱结点地址，一般称之为左链域。
双向链表结构示意图：
五、双向链表的实战（增删改查）