C语言中使用结构体和指针构建链表

简介：
本教程讲解在C语言环境中利用结构体与指针实现链表的数据结构，包括节点创建、插入、删除及遍历操作。 在C语言编程领域内，链表作为一种常见的数据结构被广泛使用。它由一系列节点组成，每个节点包含两部分：一是存储实际数据的数据域；二是指向下一个节点的指针。这种设计使得链表能够动态地增加或减少其大小，非常适合处理不断变化的数据集。 为了构建一个链表，在C语言中需要先掌握结构体（struct）和指针的基本概念。其中，结构体允许定义包含多种类型数据成员的新数据类型；而指针则是一种特殊的变量，用于存储内存地址信息，并且在实现链表过程中扮演着重要角色。 创建链表时通常会定义一个表示节点的结构体。例如，在这里我们使用`struct student`来命名这种类型的结构体，它包括两个字段：整型变量`num`和浮点数类型变量`score`；此外每个节点还包含指向下一个节点地址信息的指针成员。 在C语言中，通过调用动态内存分配函数（如 `malloc()`）可以为新创建的链表节点预留空间。这个过程需要指定所需内存量，并返回一个无类型的指针，该类型需被强制转换成特定的数据结构类型以确保正确的数据访问方式。 构建链表时一般从建立头结点开始操作；这里所说的“头结点”是指指向第一个存储实际数据的元素节点地址的一个特殊位置。对于本实例来说，“HEAD”变量代表这个初始指针，初始化为NULL值表示一个空列表状态。 一旦通过`malloc()`函数获得新分配的空间后，下一步是读取用户输入的数据并填充到对应的新结点中；接着设置该结点的后续指向（NEXT）以连接至链表中的下一个元素。如果当前节点处于序列末尾，则应将其NEXT指针置为NULL。 完成创建过程之后，可以通过遍历操作来显示链表内的所有数据项信息：从头开始依次访问每个节点，并通过检查NEXT属性直到遇到NULL结束循环。 在使用`malloc()`函数时需要注意包含标准库中的文件；同时需要保证程序代码能够正确释放内存资源以防止出现内存泄漏问题，这通常涉及到调用free()函数来回收不再使用的链表元素所占用的空间。不过，在提供的示例中并未展示具体的内存清理步骤。 综上所述，通过结构体和指针构建链表是C语言编程中的一个基本技能点；它涵盖了定义新的数据类型、操作内存地址以及管理动态分配的存储空间等关键知识点。掌握这些内容对于编写高效且具备良好资源管理能力的应用程序来说至关重要。