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链表的本质

时间: 2025-04-27 21:20:28 浏览: 16

### 链表的基本概念链表是一种线性数据结构，其特点是每个元素由一个存储单元组成，称为节点。每个节点不仅包含实际的数据部分（即数据域），还含有指向下一个节点地址的部分（即指针域）。这种设计使得链表具有良好的扩展性和灵活性。对于单向链表而言，除了最后一个节点外，其他所有节点都只拥有一个后续链接；而双向链表则允许每个内部节点同时保存向前和向后的两个方向上的连接信息[^1]。 ### 数据结构特点 - **动态大小**：与数组相比，链表不需要预先定义固定长度，在运行期间可以根据需求增加或减少结点数量。 - **高效的插入/删除操作**：当涉及到频繁地在列表中间位置执行增删动作时，相比于顺序存取方式下的O(n)，采用适当策略可以在接近常数时间内完成相应任务。 - **额外空间开销**：由于存在用于维护前后关系的指针字段，因此相较于相同容量条件下的连续内存布局形式会占用更多资源。 ### 工作原理创建一个新的链表实例通常涉及初始化头指针，这在整个生命周期里扮演着至关重要的角色，因为它是遍历整个链条起点以及进行各种管理活动的基础依据之一[^3]。对于每一个新增加或者移除的动作来说，都需要更新相关联接点之间的相互参照关系来保持整体连贯性。 ```c // 定义单个节点结构体 typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node; // 创建新节点函数示例 Node* create_node(int value){ Node *new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); new_node->data = value; new_node->next = NULL; return new_node; } ```

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