引言
定义
★★★单链表是线性表的链式存取的数据结构，用一组地址任意的存储单元存放线性表中的数据。
原理
<1> 链表中的数据是以结点来表示的，结点的构成：数据域+指针域。
<2> 数据域即是存储数据的存储单元，指针域即是存储后继结点的地址。
优点
<1> 单链表在插入或删除元素时，只需要改变它的前驱元素及插入或删除元素的指向。
<2> 在存储数据数量未知的情况下，单链表是每存储一个数据才开辟一个空间，因此，可以很好的把握空间，浪费不会那么明显。
缺点
<1> 单链表不支持随机访问，故查找效率较慢。
<2> 在存取数据数量已知的情况下，由于单链表的每个数据还包含有指针域，因此空间浪费比较严重。并且，单链表的吗，每个数据地址是随机开辟的，因此，会导致存储空间出现七零八碎的情况，出现很多小的碎片空间。
比较
点击下方链接可以参考上期文章，进行单链表和顺序表的比较。
链接: ★★★ link.
时间上
<1> 顺序表的结构就像是数组一样，可以用下标来访问它的元素，所以顺序表的数据支持随机访问的；相比之下，单链表的数据是链式存储的，它的元素是不支持随机访问的，想要知道某个元素，只能从头结点开始遍历整个链表，知道找到了该元素为止。因此，顺序表访问随机元素的时间复杂度是O(1)，而单链表访问随机元素的平均时间复杂度是O(n)。
<2> 顺序表的元素是连续存储的，因此,要在特定位置插入、删除元素需要把它之后的元素全部后移或前移一个元素的位置，时间开销很大；而单链表在插入或删除元素时，只需要改变它的前驱元素及插入或删除元素的指向即可。因此，顺序表在插入随机位置插入、删除元素的平均时间复杂度是O(n)，单链表在随机位置插入、删除元素的时间复杂度是O(1)
空间上
<1> 顺序表的空间一般是连续开辟的，而且一次会开辟存储多个元素的空间，所以在使用顺序表时，可以一次把多个数据写入高速缓存，再写入主存，顺序表的CPU高速缓存效率更高，且CPU流水线也不会总是被打断；而单链表是每需要存储一个数据才开辟一次空间，所以每个数据存储时都要单独的写入高速缓存区，再写入主存，这样就造成了单链表CPU高速缓存效率低，且CPU流水线会经常被打断。
<2> 数据数量是否已知也会影响单链表和顺序表的选择使用。根据上述优缺点可以陈述这一观点。
实验过程及结果
代码
//<库函数>
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<malloc.h>
#include<math.h>
//<相关参数的宏定义>
#define Len sizeof(Node)
typedef int Elemtype;
typedef struct Node
{
Elemtype data;
struct Node* next;
}Node;
typedef struct Node Linklist;
//<单链表的初始化、增删查改、输出函数的定义>
Linklist* Creat_L();
void Out_Linklist(Linklist *h);
void Insert_List(Linklist *L,int i,Elemtype x);
void Delete_List(Linklist *L,int i);
void Found_List(Linklist *L,Elemtype x);
void Amend_List(Linklist *L,int i,Elemtype x);
// <主函数>
void main()
{
Linklist *L;
int k ;
int i ;
Elemtype x;
printf(" 《 Welcome to use the founction 》\n");
printf(" The founction can offer following service\n");
printf(" *******Please first Initlist*******\n\n");
printf(" 1、Initlist ->初始化单链表\n");
printf(" 2、Insertlist ->插入操作\n");
printf(" 3、Deletelist ->删除操作\n");
printf(" 4、Foundlist ->查找操作\n");
printf(" 5、Amendlist ->更改操作\n");
printf(" 0、Exitlist ->退出操作\n\n\n");
printf(" Please choose following digital：1、2、3、4、5、0\n");
printf(" Finish your idea!!!!!!\n");
do
{
printf("\n\nPlease Input your choice：");
scanf("%d",&k);
switch(k)
{
case 1:
{
L = Creat_L();
Out_Linklist(L);
}break;
case 2:
{
printf("Input the position of Insert：");
scanf("%d",&i);
printf("Input the data of Insert：");
scanf("%d",&x);
Insert_List(L,i,x);
Out_Linklist(L);
}break;
case 3:
{
printf("Input the position of Delete：");
scanf("%d",&i);
Delete_List(L,i);
Out_Linklist(L);
}break;
case 4:
{
printf("Input the data of Found：");
scanf("%d",&x);
Found_List(L,x);
//Out_Linklist(L);
}break;
case 5:
{
printf("Input the position of Amend：");
scanf("%d",&i);
printf("Amend data to：");
scanf("%d",&x);
Amend_List(L,i,x);
Out_Linklist(L);
}break;
}
}while(k!=0);
}
// <初始化函数>
Linklist* Creat_L()
{
//int i;
Linklist *h,*p,*s;
Elemtype x;
h = (Node*)malloc(Len);
h->next = NULL;
p = h;
printf("Please Enter the FIRST Node data： ");
scanf("%d",&x);
while(x!=99) //假设终止条件
{
s = (Node*)malloc(Len);
s->data = x; //赋值
s->next = NULL;
p->next = s;
p = s;
printf("Please Enter the NEXT Node data： ");
scanf("%d",&x);
}
return h;
}
//<输出函数>
void Out_Linklist(Linklist *h)
{
Linklist *p;
p = h->next;
printf("Output Linklist：");
while(p)
{
if(p->next!=NULL)
{
printf("%d -> ",p->data);
p = p->next;
}
else
{
printf("%d",p->data);
p = p->next;
}
}
}
//<插入函数>
void Insert_List(Linklist *L,int i,Elemtype x)
{
int j;
Linklist *p,*s;
p = L;
if(i<0)
{
printf("The position is unreasonable!!!!!!!!!\n");
printf("Please Input Again!!!!!!!\n");
exit(0);
}
for(j=0;j<=i;j++)
{
if(j == i)
{
s = (Node*)malloc(Len); //声明一个新节点 s ，并填充相关数据，插入链表
s->data = x;
s->next = p->next;
p->next = s;
break;
}
p = p->next;
}
}
// <删除函数>
void Delete_List(Linklist *L,int i)
{
Linklist *p,*s;
int j;
Elemtype x;
p = L;
if(i<0||p->next == NULL)
{
printf("The position is unreasonable!!!!!!!!!\n");
printf("Please Input Again!!!!!!!\n");
exit(0);
}
for(j=0;j<=i;j++)
{
if(j==i)
{
s = p->next; //定义变量 s 指向牺牲节点，并释放
x = s->data;
p->next = s->next;
free(s);
}
p = p->next;
}
}
// <查找函数>
void Found_List(Linklist *L,Elemtype x)
{
Linklist *p;
int i = 0;
p = L;
while(p)
{
if(p->data == x)
{
printf("Found data in %d position\n",i);
break;
}
else
{
i++;
p = p->next;
}
}
if(p==NULL)
printf("Sorry , The data is not in the Linklist!!!!!!\n");
}
//<修改函数>
void Amend_List(Linklist *L,int i,Elemtype x)
{
Linklist *p;
int j = 0;
p = L;
while(p)
{
if(j == i)
{
p->data = x;
break;
}
else
{
j++;
p = p->next;
}
}
if(p==NULL)
printf("The position of inputting is incorrect!!!!!!\n");
}
运行结果
★★★依次完成初始化、增删查改基本操作★★★
总结
综合上述，顺序表和单链表各有各的优缺点，使用哪一种会好一些要结合具体的问题而言，不能一概而论。