**单向链表**（又名单链表、线性链表，
英語：singly linked list）是链表的一种，其特点是链表的链接方向是单向的，对链表的访问要通过从头部开始，依序往下讀取。

数据结构
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一个单向链表的节点被分成两个部分。第一个部分保存或者显示关于节点的信息，第二个部分存储下一个节点的地址。单向链表只可向一个方向遍历。

動態單鏈表（C语言）
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單向鏈表的數據结構可以分為兩部分：數據域和指针域，數据域存儲數據，指针域指向下一個儲存節點的地址。

### 存储结构

```
/\* c2-2.h 线性表的单链表存储结构 \*/
typedef struct LNode
{
 ElemType data;
 struct LNode \*next;
}LNode,\*LinkList;

```

### 基本操作

```
/\* bo2-2.c 带有头结点的单链表(存储结构由c2-2.h定义)的基本操作(12个),包括算法2.8,2.9,2.10 \*/
void InitList(LinkList \*L)
{ /\* 操作结果：构造一个空的线性表L \*/
 \*L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /\* 产生头结点，并使L指向此头结点 \*/
 if(!\*L) /\* 存储分配失败 \*/
 exit(OVERFLOW);
 (\*L)->next=NULL; /\* 指针域为空 \*/
}

void DestroyList(LinkList \*L)
{ /\* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：销毁线性表L \*/
 LinkList q;
 while(\*L)
 {
 q=(\*L)->next;
 free(\*L);
 \*L=q;
 }
}

void ClearList(LinkList L) /\* 不改变L \*/
{ /\* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 \*/
 LinkList p,q;
 p=L->next; /\* p指向第一个结点 \*/
 while(p) /\* 没到表尾 \*/
 {
 q=p->next;
 free(p);
 p=q;
 }
 L->next=NULL; /\* 头结点指针域为空 \*/
}

Status ListEmpty(LinkList L)
{ /\* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE \*/
 if(L->next) /\* 非空 \*/
 return FALSE;
 else
 return TRUE;
}

int ListLength(LinkList L)
{ /\* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 \*/
 int i=0;
 LinkList p=L->next; /\* p指向第一个结点 \*/
 while(p) /\* 没到表尾 \*/
 {
 i++;
 p=p->next;
 }
 return i;
}

Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType \*e) /\* 算法2.8 \*/
{ /\* L为带头结点的单链表的头指针。当第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK，否则返回ERROR \*/
 int j=1; /\* j为计数器 \*/
 LinkList p=L->next; /\* p指向第一个结点 \*/
 while(p&&j<i) /\* 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素或p为空 \*/
 {
 p=p->next;
 j++;
 }
 if(!p||j>i) /\* 第i个元素不存在 \*/
 return ERROR;
 \*e=p->data; /\* 取第i个元素 \*/
 return OK;
}

int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(\*compare)(ElemType,ElemType))
{ /\* 初始条件: 线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1，否则为0) \*/
 /\* 操作结果: 返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 \*/
 /\* 若这样的数据元素不存在，则返回值为0 \*/
 int i=0;
 LinkList p=L->next;
 while(p)
 {
 i++;
 if(compare(p->data,e)) /\* 找到这样的数据元素 \*/
 return i;
 p=p->next;
 }
 return 0;
}

Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur\_e,ElemType \*pre\_e)
{ /\* 初始条件: 线性表L已存在 \*/
 /\* 操作结果: 若cur\_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre\_e返回它的前驱， \*/
 /\* 返回OK；否则操作失败，pre\_e无定义，返回INFEASIBLE \*/
 LinkList q,p=L->next; /\* p指向第一个结点 \*/
 while(p->next) /\* p所指结点有后继 \*/
 {
 q=p->next; /\* q为p的后继 \*/
 if(q->data==cur\_e)
 {
 \*pre\_e=p->data;
 return OK;
 }
 p=q; /\* p向后移 \*/
 }
 return INFEASIBLE;
}

Status NextElem(LinkList L,ElemType cur\_e,ElemType \*next\_e)
{ /\* 初始条件：线性表L已存在 \*/
 /\* 操作结果：若cur\_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next\_e返回它的后继， \*/
 /\* 返回OK;否则操作失败，next\_e无定义，返回INFEASIBLE \*/
 LinkList p=L->next; /\* p指向第一个结点 \*/
 while(p->next) /\* p所指结点有后继 \*/
 {
 if(p->data==cur\_e)
 {
 \*next\_e=p->next->data;
 return OK;
 }
 p=p->next;
 }
 return INFEASIBLE;
}

Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) /\* 算法2.9。不改变L \*/
{ /\* 在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e \*/
 int j=0;
 LinkList p=L,s;
 while(p&&j<i-1) /\* 寻找第i-1个结点 \*/
 {
 p=p->next;
 j++;
 }
 if(!p||j>i-1) /\* i小于1或者大于表长 \*/
 return ERROR;
 s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /\* 生成新结点 \*/
 s->data=e; /\* 插入L中 \*/
 s->next=p->next;
 p->next=s;
 return OK;
}

Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType \*e) /\* 算法2.10。不改变L \*/
{ /\* 在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元素，并由e返回其值 \*/
 int j=0;
 LinkList p=L,q;
 while(p->next&&j<i-1) /\* 寻找第i个结点，并令p指向其前岖 \*/
 {
 p=p->next;
 j++;
 }
 if(!p->next||j>i-1) /\* 删除位置不合理 \*/
 return ERROR;
 q=p->next; /\* 删除并释放结点 \*/
 p->next=q->next;
 \*e=q->data;
 free(q);
 return OK;
}

void ListTraverse(LinkList L,void(\*vi)(ElemType))
/\* vi的形参类型为ElemType，与bo2-1.c中相应函数的形参类型ElemType&不同 \*/
{ /\* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi() \*/
 LinkList p=L->next;
 while(p)
 {
 vi(p->data);
 p=p->next;
 }
 printf("\n");
}

```

静态单链表（C语言）
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```
// 线性表的静态单链表存储结构
#define MAX\_SIZE 100 // 链表的最大长度
typedef struct {
 ElemType data; //此處的ElemType可以自由代換（如int/float等）
 int cur;
} component, SLinkList[MAX\_SIZE];

// 一个数组只生成一个静态链表的基本操作(11个)
#define DestroyList ClearList // DestroyList()和ClearList()的操作是一样的

void InitList(SLinkList L) {
 // 构造一个空的链表L，表头为L的最后一个单元L[MAX\_SIZE-1]，其余单元链成
 // 一个备用链表，表头为L的第一个单元L[0]，"0"表示空指针
 int i;
 L[MAX\_SIZE - 1].cur = 0; // L的最后一个单元为空链表的表头
 for (i = 0; i < MAX\_SIZE - 2; i++) // 将其余单元链接成以L[0]为表头的备用链表
 L[i].cur = i + 1;
 L[MAX\_SIZE - 2].cur = 0;
}

void ClearList(SLinkList L) {
 // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表
 int i, j, k;
 i = L[MAX\_SIZE - 1].cur; // 链表第一个结点的位置
 L[MAX\_SIZE - 1].cur = 0; // 链表空
 k = L[0].cur; // 备用链表第一个结点的位置
 L[0].cur = i; // 把链表的结点连到备用链表的表头
 while (i) { // 没到链表尾
 j = i;
 i = L[i].cur; // 指向下一个元素
 }
 L[j].cur = k; // 备用链表的第一个结点接到链表的尾部
}

Status ListEmpty(SLinkList L) {
 // 若L是空表，返回TRUE；否则返回FALSE
 if (L[MAX\_SIZE - 1].cur == 0) // 若为空表
 return TRUE;
 else
 return FALSE;
}

int ListLength(SLinkList L) {
 // 返回L中数据元素个数
 int j = 0, i = L[MAX\_SIZE - 1].cur; // i指向第一个元素
 while (i) { // 没到静态链表尾
 i = L[i].cur; // 指向下一个元素
 j++;
 }
 return j;
}

Status GetElem(SLinkList L, int i, ElemType \*e) {
 // 用e返回L中第i个元素的值
 int l, k = MAX\_SIZE - 1; // k指向表头序号
 if (i < 1 || i > ListLength(L))
 return ERROR;
 for (l = 1; l <= i; l++) // 移动到第i个元素处
 k = L[k].cur;
 \*e = L[k].data;
 return OK;
}

int LocateElem(SLinkList L, ElemType e) { // 算法2.13(有改动)
 // 在静态单链线性表L中查找第1个值为e的元素。若找到，则返回它在L中的
 // 位序，否则返回0。(与其它LocateElem()的定义不同)
 int i = L[MAX\_SIZE - 1].cur; // i指示表中第一个结点
 while (i && L[i].data != e) // 在表中顺链查找(e不能是字符串)
 i = L[i].cur;
 return i;
}

Status PriorElem(SLinkList L, ElemType cur\_e, ElemType \*pre\_e) {
 // 初始条件：线性表L已存在
 // 操作结果：若cur\_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre\_e返回它的前驱，
 // 否则操作失败，pre\_e无定义
 int j, i = L[MAX\_SIZE - 1].cur; // i指示链表第一个结点的位置
 do { // 向后移动结点
 j = i;
 i = L[i].cur;
 } while (i && cur\_e != L[i].data);
 if (i) { // 找到该元素
 \*pre\_e = L[j].data;
 return OK;
 }
 return ERROR;
}

Status NextElem(SLinkList L, ElemType cur\_e, ElemType \*next\_e) {
 // 初始条件：线性表L已存在
 // 操作结果：若cur\_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next\_e返回它的后继
 // 否则操作失败，next\_e无定义
 int j, i = LocateElem(L, cur\_e); // 在L中查找第一个值为cur\_e的元素的位置
 if (i) { // L中存在元素cur\_e
 j = L[i].cur; // cur\_e的后继的位置
 if (j) { // cur\_e有后继
 \*next\_e = L[j].data;
 return OK; // cur\_e元素有后继
 }
 }
 return ERROR; // L不存在cur\_e元素，cur\_e元素无后继
}

Status ListInsert(SLinkList L, int i, ElemType e) {
 // 在L中第i个元素之前插入新的数据元素e
 int l, j, k = MAX\_SIZE - 1; // k指向表头
 if (i < 1 || i > ListLength(L) + 1)
 return ERROR;
 j = Malloc(L); // 申请新单元
 if (j) { // 申请成功
 L[j].data = e; // 赋值给新单元
 for (l = 1; l < i; l++) // 移动i-1个元素
 k = L[k].cur;
 L[j].cur = L[k].cur;
 L[k].cur = j;
 return OK;
 }
 return ERROR;
}

Status ListDelete(SLinkList L, int i, ElemType \*e) {
 // 删除在L中第i个数据元素e，并返回其值
 int j, k = MAX\_SIZE - 1; // k指向表头
 if (i < 1 || i > ListLength(L))
 return ERROR;
 for (j = 1; j < i; j++) // 移动i-1个元素
 k = L[k].cur;
 j = L[k].cur;
 L[k].cur = L[j].cur;
 \*e = L[j].data;
 Free(L, j);
 return OK;
}

void ListTraverse(SLinkList L, void(\*vi)(ElemType)) {
 // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()
 int i = L[MAX\_SIZE - 1].cur; // 指向第一个元素
 while (i) { // 没到静态链表尾
 vi(L[i].data); // 调用vi()
 i = L[i].cur; // 指向下一个元素
 }
 printf("\n");
}

```

1. ↑   高一凡.  2004年10月第2版. 西安: 西安电子科技大学出版社. ISBN 9787560611761 （中文）.