数据结构教程零基础C语言实现链表实战案例

是不是很多零基础学数据结构的朋友，一提到用 C 语言写链表就发怵？听别人说 “链表要学指针，很难”，还没开始就打退堂鼓；好不容易看懂了原理，自己动手写代码却到处报错，要么是指针指向不对，要么是内存分配出问题；更头疼的是写出来的链表增删功能，运行时要么没反应，要么直接崩溃。其实啊，链表是数据结构的入门基础，用 C 语言实现没那么难，只要跟着案例一步步做，零基础也能学会。今天兔子哥就带大家从最基础的节点创建开始，手把手教你实现链表的增删改查，实战案例全解析，新手跟着练，链表代码轻松写出来，一起往下看吧！
说到链表，你知道它和数组有啥区别吗？为啥学数据结构非得学链表？简单说，数组就像一排连续的盒子，每个盒子有固定位置，想在中间加个盒子得挪动后面所有的；而链表就像串珠子，每个珠子（节点）用线（指针）连起来，加珠子时只要把线重新接一下就行，不用挪动其他珠子。这就是链表的优势：增删数据特别方便，尤其数据量大的时候，比数组效率高多了。
咱们先看个对比表，感受下数组和链表的区别，就知道为啥要学链表了：

操作类型	数组实现	链表实现
随机访问	快（直接用索引）	慢（得从头找）
中间插入数据	慢（要挪动后面所有元素）	快（改指针指向就行）
内存占用	连续空间，可能浪费内存	分散空间，用多少占多少

要实现链表，第一步得定义 “节点”。节点就像珠子，每个珠子有两部分：装数据的 “数据域” 和连线的 “指针域”（指向下一个珠子）。用 C 语言定义节点特别简单：
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// 链表节点定义，零基础必须记住这个结构typedef struct Node {int data;          // 数据域，存具体数值struct Node* next; // 指针域，指向下一个节点} Node;

这里要注意，struct Node* next这个写法，很多新手容易漏写struct，导致编译错误。记住，C 语言里结构体内部引用自己，必须加struct关键字。
有了节点定义，接下来得写个创建节点的函数，就像工厂造珠子一样：
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// 创建新节点的函数Node* createNode(int data) {// 申请内存空间，用malloc函数Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));// 一定要检查内存是否申请成功，不然容易崩溃if (newNode == NULL) {printf("哎呀，内存不够了，创建节点失败！\n");return NULL;}// 给数据域赋值newNode->data = data;// 新节点刚开始没有下一个，指针设为NULLnewNode->next = NULL;return newNode;}

这段代码里，malloc和NULL检查特别重要，很多新手刚开始学容易漏掉，结果程序动不动就崩溃，还不知道为啥。记住，用 C 语言写链表，内存操作一定要小心。
节点创建好了，怎么把它们串成链表呢？咱们先实现 “在链表末尾添加节点” 的功能，就像在珠子串后面加新珠子：
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// 向链表末尾添加节点void appendNode(Node** head, int data) {// 创建新节点Node* newNode = createNode(data);if (newNode == NULL) return;// 如果链表是空的（头指针为NULL），新节点就是头节点if (*head == NULL) {*head = newNode;return;}// 不是空链表，就找到最后一个节点Node* current = *head;// 一直往后找，直到next为NULL，就是最后一个节点while (current->next != NULL) {current = current->next;}// 把最后一个节点的next指向新节点current->next = newNode;}

这里有个难点：函数参数用了Node** head（二级指针）。为啥不用一级指针？因为咱们可能要修改头指针本身（比如空链表添加第一个节点时），一级指针传进去改不了原值，二级指针才能真正修改头指针。新手刚开始可能不理解，多敲几遍代码试试就知道了。
有了添加功能，还得能遍历链表，看看里面有啥数据。遍历就是从头节点开始，一个个往后找，直到指针为 NULL：
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// 遍历链表并打印数据void printList(Node* head) {// 如果链表为空，提示一下if (head == NULL) {printf("链表是空的哦，啥都没有～\n");return;}Node* current = head;printf("链表数据：");// 循环遍历每个节点while (current != NULL) {printf("%d ", current->data);// 移到下一个节点current = current->next;}printf("\n");}

这段代码比较简单，就是用while循环跟着指针走，把每个节点的数据打印出来。测试的时候经常用这个函数，看看链表有没有按预期创建成功。
接下来实现 “删除节点” 功能，这是链表的核心优势所在。比如要删除指定数值的节点，步骤是：找到要删的节点，把它前面节点的指针指向它后面的节点，再释放它的内存。
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// 删除指定数据的节点void deleteNode(Node** head, int data) {// 如果链表为空，直接返回if (*head == NULL) {printf("链表是空的，没法删除呀～\n");return;}Node* temp = *head;Node* prev = NULL;// 先检查头节点是不是要删的if (temp != NULL && temp->data == data) {*head = temp->next; // 头指针指向第二个节点free(temp); // 释放内存，不然会内存泄漏printf("删除成功！\n");return;}// 不是头节点，就找要删除的节点和它前面的节点while (temp != NULL && temp->data != data) {prev = temp;temp = temp->next;}// 如果没找到要删除的节点if (temp == NULL) {printf("没找到要删除的数据 %d 哦～\n", data);return;}// 把前面节点的next指向后面节点，跳过要删除的节点prev->next = temp->next;// 释放内存free(temp);printf("删除成功！\n");}

删除节点时一定要记得free释放内存，不然会造成内存泄漏，程序运行久了就会变慢甚至崩溃。这也是 C 语言开发必须注意的细节。
现在咱们把这些功能串起来，写个完整的测试程序：
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int main() {Node* head = NULL; // 头指针初始为空// 添加几个节点appendNode(&head, 10);appendNode(&head, 20);appendNode(&head, 30);printList(head); // 应该输出：10 20 30// 删除中间的20deleteNode(&head, 20);printList(head); // 应该输出：10 30// 再添加一个40appendNode(&head, 40);printList(head); // 应该输出：10 30 40// 释放整个链表的内存（避免内存泄漏）Node* current = head;while (current != NULL) {Node* next = current->next;free(current);current = next;}head = NULL; // 头指针设为空，避免野指针return 0;}

运行这个程序，如果输出和预期一致，说明你的链表实现成功了！新手刚开始可能会遇到各种小错误，比如指针没赋 NULL 导致遍历死循环，或者删除节点后没处理头指针，多调试几次就能解决。
你可能会问：“学这些基础操作有啥用？考研面试会考这么简单的吗？” 其实啊，复杂的链表操作都是从这些基础来的。比如面试常考的 “反转链表”“检测链表是否有环”，本质上还是指针操作，把基础练熟了，复杂问题自然能迎刃而解。
兔子哥刚开始学的时候，写删除节点的代码总漏掉释放内存，后来调试时看到内存占用越来越大，才明白free的重要性。还有指针指向的问题，经常搞不清current和current->next的区别，后来画了很多示意图，才慢慢理顺。
其实链表就像串珠子，多动手串几次，感觉自然就来了。建议新手把今天的代码抄下来，自己改改数据、加加功能，比如试试在指定位置插入节点，或者实现链表排序，练得多了就会发现，C 语言链表没那么难，甚至还挺有意思的。
最后想说，数据结构入门别怕难，从链表这种基础结构开始，一步一步来，把每个小功能实现好，积累起来就能掌握更复杂的结构。遇到问题多画图、多调试，你会发现指针操作其实很直观，链表也能成为你的强项！

标签： 数据结构 createNode