链表与数组的区别以及链表相关的操作

1.链表与数组的区别

2.链表的创建以及链表的静态添加

3.链表的动态添加（头插法）

1.链表与数组的区别：

谈到链表与数组的区别，可以从几个不同的角度来谈，

首先从逻辑结构上说，两者都是数据结构的一种，但存在区别，

数组是申请的一块连续的内存空间，并且是在编译阶段就要确定空间大小的，同时在运行阶段是不允许改变的，所以它不能够随着需要的改变而增加或减少空间大小，所以当数据量大的时候，有可能超出了已申请好的数组上限，产生数据越界，或者是数据量很小，对于没有使用的数组空间，造成内存浪费。

链表则是动态申请的内存空间，并不像数组一样需要事先申请好大小，链表是现用现申请就OK，根据需求动态的申请或删除内存空间，对于的是增加或删除数据，所以比数组要灵活。

再从物理存储即内存分配上分析，

数组是连续的内存，对于访问数据，可以通过下标直接读取，时间复杂度为O(1)，而添加删除数据就比较麻烦，需要移动操作数所在位置后的所有数据，时间复杂度为O（N）。

链表是物理上非连续的内存空间，对于访问数据，需要从头便利整个链表直到找到要访问的数据，没有数组有效，但是在添加和删除数据方面，只需要知道操作位置的指针，很方便可以实现增删，教数组比较灵活有效率。

所以综合以上，对于快速访问数据，不经常有添加删除操作的时候选择数组实现，而对于经常添加删除数据，对于访问没有很高要求的时候选择链表。

2.链表的创建以及链表的静态添加：
来看看一个链表是怎么生成的以及它的静态添加代码：

#include<stdio.h>struct Link
{int a;char c;struct Link *next;//在结构体中加入一个指针，为生成一个链表做准备
};int main()
{struct Link t1 = {100,'a',NULL};//静态给两个结构体赋值struct Link t2 = {200,'b',NULL};t1.next = &t2;//将结构体1中的指针指向结构体2，这样一个简易链表就产生了printf("use t1 go to input t2\n");printf("t1:%d %c t2:%d %c\n",t1.a,t1.c,(t1.next)->a,(t1.next)->c);return 0;
}

可以看到，通过结构体t1输出了t2中的值，这就是一个链表，将结构体t1和t2关联了起来

然后我们再来看看链表的遍历：

#include<stdio.h>struct Link
{int a;char c;struct Link *next;
};void printLink(struct Link *p)//不直接用t1来访问t2，而是通过指针的移动来遍历链表，从而输出两个结构体中的数据
{while(p != NULL){printf("%d %c\n",p->a,p->c);p = p->next;}
}int main()
{struct Link t1 = {100,'a',NULL};struct Link t2 = {200,'b',NULL};t1.next = &t2;printLink(&t1);return 0;
}

通过这种方式也能实现对链表中数据的访问，毫无疑问，这种方式更为的简洁，尤其是当链表中元素很多的时候，采用这种遍历的方法尤为的重要。

3链表的动态添加（头插法）：
静态添加显得有些呆滞，大部分时候我们还是需要动态输入数据，因为这里来介绍一种动态添加的方法即头插法.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>struct Link
{int a;char c;struct Link *next;
};void printLink(struct Link *p)//将头插法后的链表中的数据以遍历的方式打印出来
{while(p != NULL){printf("%d %c\n",p->a,p->c);p = p->next;}
}struct Link* insertFromHead(struct Link *p)//封装的头插法函数
{struct Link *new;while(1){new = (struct Link*)malloc(sizeof(struct Link));printf("plaese input number and letter\n");scanf("%d",&new->a);getchar();//吸收scanf中的回车scanf("%c",&new->c);if(new->a<=0){ printf("You input a error data\n");return p;}                             //以用户输入小于零的数来终止头插法，大家也可以根据自己的习惯来设计if(p == NULL){p = new;}else{new->next = p;p = new;}}return p;
}int main()
{struct Link *head = NULL;head = insertFromHead(head);printLink(head);return 0;
}

可以看到当我输入0的时候，程序自动终止了，并且先输入的数据排在链表的后面，这也体现了头插法的特点，好了，关于链表的介绍就到这里了，希望能对学习链表的你们有所帮助。