Pointer如何实现链表

在计算机科学中，链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。使用指针实现链表可以让你动态地分配内存，并且可以方便地进行插入和删除操作。

以下是使用C语言实现单链表的基本步骤：

1. 定义节点结构体：

typedef struct Node {
    int data;           // 节点存储的数据
    struct Node* next;  // 指向下一个节点的指针
} Node;

2. 创建新节点：

Node* createNode(int data) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); // 分配内存
    if (newNode == NULL) {
        fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
        exit(1);
    }
    newNode->data = data;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

3. 在链表末尾添加节点：

void appendNode(Node** head, int data) {
    Node* newNode = createNode(data);
    if (*head == NULL) {
        *head = newNode;
        return;
    }
    Node* current = *head;
    while (current->next != NULL) {
        current = current->next;
    }
    current->next = newNode;
}

4. 在链表头部添加节点：

void prependNode(Node** head, int data) {
    Node* newNode = createNode(data);
    newNode->next = *head;
    *head = newNode;
}

5. 删除链表中的节点：

void deleteNode(Node** head, int key) {
    Node* temp = *head;
    Node* prev = NULL;

    // 如果头节点本身就持有要删除的数据
    if (temp != NULL && temp->data == key) {
        *head = temp->next; // 改变头节点
        free(temp);         // 释放旧的头节点
        return;
    }

    // 寻找要删除的节点，保持追踪前一个节点
    while (temp != NULL && temp->data != key) {
        prev = temp;
        temp = temp->next;
    }

    // 如果找不到节点
    if (temp == NULL) return;

    // 解除链接并释放内存
    prev->next = temp->next;
    free(temp);
}

6. 打印链表：

void printList(Node* node) {
    while (node != NULL) {
        printf("%d -> ", node->data);
        node = node->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

7. 主函数示例：

int main() {
    Node* head = NULL;

    appendNode(&head, 1);
    appendNode(&head, 2);
    appendNode(&head, 3);
    prependNode(&head, 0);

    printf("Created Linked List: \n");
    printList(head);

    deleteNode(&head, 2);

    printf("Linked List after deletion of 2: \n");
    printList(head);

    return 0;
}

这段代码定义了一个简单的单链表，并提供了创建节点、添加节点到链表末尾和头部、删除节点以及打印链表的功能。在实际应用中，你可能还需要实现更多的功能，比如查找节点、反转链表等。