[数据结构与算法]头插法、尾插法建立单链表（含详细注释）

一、信息须知：

1：malloc()函数，头文件为cstdlib。
用法: node *p=(node *)malloc(sizeof(node))。
作用：分配一个node类型大小的内存空间, 并把其赋值给node 型的指针p。 node *p=new node也可实现此作用。
2：typedef char datatype 为char起别名datatype，方便链表data数据类型修改。

二、思路分析：

1、头插法思路图示分析
2、尾插法思路图示分析

三、代码展示：

//以" & "结尾分别以头插法、尾插法创建单链表
#include <iostream>
#include <cstdlib> //malloc()函数头文件，作用：动态开辟空间。

using namespace std;

typedef  char datatype;  //为char起别名，方便建立链表data数据类型修改。
//此示例代码链表数据类型为char，若建立链表存储data数据类型为int，仅将此处改为 typedef int datatype即可。

typedef struct node{//建立node结构体
    datatype data;
    node *next;
}node;

node *InitList(node *L){//初始化单链表；
    L=(node *)malloc(sizeof(node));
    L->next=NULL;
    return L;
}

node *HeadCreatList(node *L){   //头插法，含头结点
    node *p; int flag=1; datatype x;
    while(flag){
        cin>>x;
        if(x!='&'){
            p=(node *)malloc(sizeof(node));
            p->data=x;
            p->next=L->next;   //头插法关键步骤1
            L->next=p;         //头插法关键步骤2
        }
        else flag=0;
    }
    return L;
}

node *RearCreatList(node *L){   //尾插法，含头结点
    node *p;node *r=L; //指针r存储链表当前的尾结点
    int flag=1;datatype x;
    while(flag){
        cin>>x;
        if(x!='&'){
            p=(node *)malloc(sizeof(node));
            p->data=x;
            p->next=NULL;
            r->next=p;      //尾插法关键步骤1：将新建节点p插入链表当前尾结点r后
            r=p;            //尾插法关键步骤2：由于上一操作将p插入链表尾部，此操作更新链表尾部为p。r一直存储链表当前尾结点
        }
        else flag=0;
    }
    return L;
}
void PrintList(node *L){  //输出单链表
    node *q=L->next;
    while(q!=NULL){
        cout<<q->data<<" ";
        q=q->next;
    }
    cout<<endl;
}

int main(){
    node *L1,*L2;
    L1=InitList(L1);cout<<"头插法输入: ";L1=HeadCreatList(L1);
    L2=InitList(L2);cout<<"尾插法输入: ";L2=RearCreatList(L2);
    cout<<"头插法：";PrintList(L1);
    cout<<"尾插法：";PrintList(L2);
    return 0;
}

演示结果:

头插法输入: a b c d e &
尾插法输入: a b c d e &
头插法：e d c b a
尾插法：a b c d e

四、补充函数说明

此补充说明上示例代码中初始化函数为node *InitList(node *L)，返回值为头指针L ，而不是无返回值 void Iiinlist (node *L)。建表函数node *HeadCreatList(node *L)同理。

1、无效操作：void InitList(node *L)
示例代码：

//此示例代码为了说明 应该用node *InitList(node *L) 而不是void *InitList(node *L)
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

typedef  char datatype;
typedef struct node{
    datatype data;
    node *next;
}node;

void InitList(node *L){
    L=(node *)malloc(sizeof(node));
    L->next=NULL;
    cout<<L<<endl;
}

int main()
{
    node *L1; cout<<L1<<endl;
    InitList(L1);
    cout<<L1<<endl;
}

演示结果：

0x10
0xfd1730
0x10

上述结果即显示，node IintList(node *L)操作无效。L1经此操作，并未改变。

2、正确有效操作：node *IintList(node *L)
示例代码：

//此示例代码为了说明 应该用node *InitList(node *L) 而不是void *InitList1(node *L)
#include <iostream>
#include <cstdlib>
using namespace std;

typedef  char datatype;
typedef struct node{
    datatype data;
    node *next;
}node;

node *InitList(node *L){
    L=(node *)malloc(sizeof(node));
    L->next=NULL;
    return L;
}

int main()
{
    node *L2;  cout<<L2<<endl;
    L2=InitList(L2); cout<<L2<<endl;
    return 0;
}

演示结果：

0x10
0xdc1730