資料結構：程式加圖示分析單鏈表的插入和刪除操作

展示了單鏈表的基本結構：

head指標是鏈表的頭指標，指向第一個節點，每個節點的next指標域指向下一個節點，最後一個節點的next指標域為NULL，在圖中用0表示。

下面先來看程式（棧的鏈式儲存實現，另外一個實現點這裡）和對應的輸出（注意輸出前進行了鏈表反轉（見《單鏈表反轉》，否則程式後面的while迴圈輸出的順序是250，200，100），接著來剖析器：

 C++ Code 

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/* linkedlist.h */ #ifndef LINKEDLIST_H #define LINKEDLIST_H typedef struct node *link; struct node {     unsigned char item;     link next; }; link make_node(unsigned char item); void free_node(link p); link search(unsigned char key); void insert(link p); void deletep(link p); void traverse(void (*visit)(link)); void reverse(void); void destroy(void); void push(link p); link pop(void); #endif

 C++ Code 

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/* linkedlist.c */ #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include "linkedlist.h" static link head = NULL; link make_node(unsigned char item) {     link p = malloc(sizeof(*p));     p->item = item;     p->next = NULL;     printf("make node from Item %d\n", item);     return p; } void free_node(link p) {     printf("free node ...\n");     free(p); } link search(unsigned char key) {     link p;     printf("search by key %d\n", key);     for (p = head; p; p = p->next)         if (p->item == key)             return p;     return NULL; } void insert(link p) {     printf("insert node from head ...\n");     p->next = head;     head = p; } /* void delete(link p) {     link pre;     printf("delete node from ptr ...\n");     if (p == head) {         head = p->next;         return;     }     for (pre = head; pre; pre = pre->next)          if (pre->next == p) {             pre->next = p->next;             return;      } } */ void deletep(link p) {     link *pnext;     printf("delete node from ptr ...\n");     for (pnext = &head; *pnext; pnext = &(*pnext)->next)         if (*pnext == p)         {             *pnext = p->next;             return;         } } void traverse(void (*visit) (link)) {     link p;     printf("linkedlist traverse ...\n");     for (p = head; p; p = p->next)         visit(p); } void reverse(void) {     link pnode = head;     link pprev = NULL;     printf("reverse linkedlist ...\n");     while (pnode != NULL)     {         // get the next node, and save it at pNext         link pnext = pnode->next;         // reverse the linkage between nodes         pnode->next = pprev;         // move forward on the the list         pprev = pnode;         pnode = pnext;     }     head = pprev; } void destroy(void) {     link q, p = head;     printf("destory linkedlist ...\n");     head = NULL;     while (p)     {         q = p;         p = p->next;         free_node(q);     } } void push(link p) {     printf("push item from head ...\n");     insert(p); } link pop(void) {     if (head == NULL)         return NULL;     else     {         link p = head;         printf("pop item from head ...\n");         head = head->next;         return p;     } }

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

/*************************************************************************     > File Name: main.c     > Author: Simba     > Mail: dameng34@163.com     > Created Time: Fri 28 Dec 2012 01:22:24 PM CST  ************************************************************************/ #include<stdio.h> #include "linkedlist.h" void print_item(link p) {     printf("print item %d \n", p->item); } int main(void) {     link p = make_node(10);     insert(p);     p = make_node(5);     insert(p);     p = make_node(90);     insert(p);     p = search(5);     deletep(p);     free_node(p);     traverse(print_item);     destroy();     printf("..................\n");     p = make_node(100);     push(p);     p = make_node(200);     push(p);     p = make_node(250);     push(p);     reverse();//鏈表反轉     while ((p = pop()))     {         print_item(p);         free_node(p);     }     return 0; }

輸出為：

分析：

在初始化時把頭指標head初始化為NULL，表示空鏈表（不帶頭結點）。然後main函數調用make_node建立幾個節點，分別調用insert插入到鏈表中。

鏈表的插入操作如：

正如所示，insert函數雖然簡單，其中也隱含了一種特殊情況（Special Case）的處理，當head為NULL時，執行insert操作插入第一個節點之後，head指向第一個節點，而第一個節點的next指標域成為NULL，這很合理，因為它也是最後一個節點。所以空鏈表雖然是一種特殊情況，卻不需要特殊的代碼來處理，和一般情況用同樣的代碼處理即可，這樣寫出來的代碼更簡潔，但是在讀代碼時要想到可能存在的特殊情況。當然，insert函數傳進來的參數p也可能有特殊情況，傳進來的p可能是NULL，甚至是野指標，本章的函數代碼都假定調用者的傳進來的參數是合法的，不對參數做特別檢查。事實上，對指標參數做檢查是不現實的，如果傳進來的是NULL還可以檢查一下，如果傳進來的是野指標，根本無法檢查它指向的記憶體單元是不是合法的，C標準庫的函數通常也不做這種檢查，例如strcpy(p,
NULL)就會引起段錯誤。

接下來main函數調用search在鏈表中尋找某個節點，如果找到就返回指向該節點的指標，找不到就返回NULL。

search函數其實也隱含了對於空鏈表這種特殊情況的處理，如果是空鏈表則迴圈體一次都不執行，直接返回NULL。

然後main函數調用delete從鏈表中摘除用search找到的節點，最後調用free_node釋放它的儲存空間。

鏈表的刪除操作如：

從可以看出，要摘除一個節點需要首先找到它的前趨然後才能做摘除操作，而在單鏈表中通過某個節點只能找到它的後繼而不能找到它的前趨，所以刪除操作要麻煩一些，需要從第一個節點開始依次尋找要摘除的節點的前趨。delete操作也要處理一種特殊情況，如果要摘除的節點是鏈表的第一個節點，它是沒有前趨的，這種情況要用特殊的代碼處理，而不能和一般情況用同樣的代碼處理。這樣很不爽，能不能把這種特殊情況轉化為一般情況呢？可以把delete函數改成上述程式那樣：

消除特殊情況的鏈表刪除操作如：

定義一個指向指標的指標pnext，在for迴圈中pnext遍曆的是指向鏈表中各節點的指標域，這樣就把head指標和各節點的next指標統一起來了，可以在一個迴圈中處理。（其實增加一個前端節點也可以消除delete的特殊情況《線性表的鏈式儲存結構》）
然後main函數調用traverse函數遍曆整個鏈表，調用destroy函數銷毀整個鏈表。

參考：《linux c 編程一站式學習》