为什么链表中的结点是指针类型

在C语言中声明一个链表,也就是声明一个指向链表的指针和声明一个结点是用的相同的数据类型,都是指针,但是头指针却没有数据域这一说法是为什么?

如果不是指针,那么就是顺序表了。
头指针却没有数据域这是一种叫做“带头节点的链表”
对于不带头节点的链表,那么第一个节点也是普通节点,也有数据域

头指针不需要数据域是因为它的主要作用是指向链表的第一个节点,而链表的第一个节点可以使用普通的节点结构体表示,并将其地址赋给头指针。因此,头指针只需保存一个地址,而不需要额外的数据域

该回答通过自己思路及引用到GPTᴼᴾᴱᴺᴬᴵ搜索,得到内容具体如下:
在C语言中,链表是一种动态数据结构,其内部由若干个结点(节点)组成。每个结点包含两部分内容:数据域和指针域。

数据域用于存储结点所携带的数据,可以是任意类型的数据,例如整型、字符型、结构体等。而指针域则用于存储指向下一个结点的指针。

因此,在C语言中声明链表时,需要定义一个结构体来表示每个结点。该结构体包含数据域和指针域,例如:

struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode* next;
};

在此结构体中,val表示结点的数据域,可以是任意类型的数据;next表示结点的指针域,指向下一个结点的指针。因此,链表中的结点是指针类型,而不是简单的数据类型。

头指针是指向链表第一个结点的指针,因此它不需要数据域。头指针的作用是为了方便对链表进行操作,例如插入、删除、遍历等。因为头指针指向链表的第一个结点,所以从头指针开始,可以依次遍历链表中的所有结点。因此,头指针只需要一个指针类型的变量即可。


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  • 帮你找了个相似的问题, 你可以看下: https://ask.csdn.net/questions/7681223
  • 这篇博客你也可以参考下:【c】在C语言中使用顺序表了实现一个通讯录,实现对联系人信息的增删改查(主要用到动态开辟内存,文件读写,结构体指针)
  • 同时,你还可以查看手册:c语言-内存模型与数据竞争 中的内容
  • 除此之外, 这篇博客: 使用C语言实现冒泡排序算法中的 冒泡排序属于交换排序的一种。所谓交换,就是根据序列中两个关键字的比较结果来确定这两个记录在序列中的位置。 部分也许能够解决你的问题, 你可以仔细阅读以下内容或跳转源博客中阅读:
  • 冒泡排序的基本思想: 假设一个待排序列长度为n,从后往前(或从前往后)两两比较元素的值,若为正序则不操作,若为逆序(即A[i-1]>A[i])则交换它们,直到序列比较完,称为一趟“冒泡”,此时将最小的元素交换到待排序列的第一个位置,也是它的最终位置。下一趟排序时,上一趟确定的最小元素不再参与排序,每趟排序都将序列中最小的元素交换到第一个位置,依次类推,最多进行n-1趟冒泡就能把所有元素排好序。
    排序完成的判断条件: 使用flag作为标志位,每趟冒泡前初始为false,若发生元素交换则置为true,在一趟冒泡完成后判断flag值,若为true则继续排序,若为false则说明没有发生元素交换,排序完成。
    冒泡排序的性能分析:
    空间复杂度:仅进行元素交换需要常数个辅助空间,因此空间复杂度为O(1)
    时间复杂度:当待排序列已经有序时,明显进行一趟冒泡后flag值为false,排序完成,直接结束,比较次数为n-1,移动次数为0;当待排序列逆序时,需要进行n-1趟冒泡,第i趟排序需要进行n-i次比较,每次比较必须移动元素3次以交换位置,在这种情况下,
    在这里插入图片描述
    从而最坏情况下的时间复杂度为O(n2)。平均时间复杂度也为O(n2)
    举例说明冒泡过程:
    设一个初始序列为A={10,6,9,3,5,2}
    第一趟冒泡结果,A={2,10,6,9,3,5} (元素2到达最终位置)
    第二趟冒泡结果,A={2,3,10,6,9,5} (元素3到达最终位置)
    第三趟冒泡结果,A={2,3,5,10,6,9} (元素5到达最终位置)
    第四趟冒泡结果,A={2,3,5,6,10,9} (元素6到达最终位置)
    第五趟冒泡结果,A={2,3,5,6,9,10} (元素9到达最终位置)
    此时排序完成
    传统冒泡排序算法如下:

    #include <stdio.h>
    void bubblesort(int a[],int length);
    void swap(int a[],int i,int j);
    int main()
    {
       int array[6]={10,6,9,3,5,2}; /*定义一个数组*/
       int i;
       bubblesort(array,6);
       for(i=0;i<6;i++)
       {
           printf("array[%d]=%d\n",i,array[i]); /*输出排序后的数组*/
       }
    }
    void bubblesort(int a[],int n) /*冒泡排序算法*/
    {
        if(n==0||n<2) /*序列长度小于2直接返回*/
            return;
        int i,j,flag;
        for(i=0;i<n;i++) /*外层循环比较的次数*/
        {
            flag=0;
            for(j=n-1;j>i;j--) /*内层循环比较的范围*/
            {
                if(a[j-1]>a[j])
                {
                    swap(a,j-1,j);
                    flag=1;
                }
            }
            if(flag==0)
                return;
        }
    }
    void swap(int a[],int i,int j) /*交换元素位置*/
    {
        int temp;
        temp=a[i];
        a[i]=a[j];
        a[j]=temp;
    }
    

    运行结果如下图示:
    在这里插入图片描述

  • 您还可以看一下 王健伟老师的C语言入门篇课程中的 字符串的指针和指向字符串的指针变量小节, 巩固相关知识点