鏈式存儲結構通過使用指針將分散的存儲單元鏈接起來，每個元素由數據部分和指針部分組成。

鏈式表的定義和特點

鏈式表的每個節點包含兩個部分：

1. 數據域：存儲數據元素。
2. 指針域：存儲下一個節點的內存地址。

鏈式表的頭指針指向第一個節點，最后一個節點的指針域為NULL，表示鏈表結束。鏈式表的特點是插入和刪除操作比較方便，不需要移動大量元素，但隨機訪問效率較低。

示例代碼：鏈式表的實現及取值操作（C語言）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 定義鏈式表節點結構
typedef struct Node {int data;             // 數據域struct Node *next;    // 指針域，指向下一個節點
} Node;// 創建新節點
Node* create_node(int value) {Node *new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));  // 分配內存if (new_node == NULL) {printf("內存分配失敗\n");exit(1);  // 分配失敗則退出程序}new_node->data = value;  // 設置節點數據new_node->next = NULL;   // 初始化指針為NULLreturn new_node;  // 返回新節點的指針
}// 在鏈表尾部插入節點
void append(Node **head, int value) {Node *new_node = create_node(value);  // 創建新節點if (*head == NULL) {  // 如果鏈表為空*head = new_node;  // 新節點成為頭節點return;}Node *current = *head;  // 從頭節點開始遍歷while (current->next != NULL) {  // 找到鏈表的最后一個節點current = current->next;}current->next = new_node;  // 將新節點鏈接到鏈表末尾
}// 獲取指定位置的元素值
int get_value(Node *head, int pos, int *value) {if (head == NULL) {  // 如果鏈表為空printf("鏈表為空\n");return 0;  // 返回0表示失敗}Node *current = head;int index = 0;while (current != NULL) {  // 遍歷鏈表if (index == pos) {  // 找到指定位置*value = current->data;  // 獲取節點數據return 1;  // 返回1表示成功}current = current->next;  // 移動到下一個節點index++;}printf("位置超出范圍\n");  // 如果遍歷完鏈表也沒找到指定位置return 0;  // 返回0表示失敗
}// 打印鏈表
void print_list(Node *head) {Node *current = head;printf("鏈表內容：");while (current != NULL) {printf("%d ", current->data);current = current->next;}printf("\n");
}// 釋放鏈表內存
void free_list(Node *head) {Node *current = head;while (current != NULL) {Node *temp = current;current = current->next;free(temp);}
}int main() {Node *head = NULL;  // 初始化鏈表為空append(&head, 10);  // 向鏈表尾部添加元素10append(&head, 20);  // 向鏈表尾部添加元素20append(&head, 30);  // 向鏈表尾部添加元素30print_list(head);  // 打印鏈表內容int value;if (get_value(head, 1, &value)) {  // 獲取索引1的元素值printf("索引1的元素值：%d\n", value);}free_list(head);  // 釋放鏈表內存return 0;
}

代碼各模塊注釋

定義鏈式表節點結構

typedef struct Node {int data;             // 數據域struct Node *next;    // 指針域，指向下一個節點
} Node;

• 定義了一個名為 Node 的結構體類型，表示鏈式表的節點。
• int data; 用于存儲節點的數據。
• struct Node *next; 是一個指向 Node 類型的指針，用于存儲下一個節點的內存地址。

創建新節點

Node* create_node(int value) {Node *new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));  // 分配內存if (new_node == NULL) {printf("內存分配失敗\n");exit(1);  // 分配失敗則退出程序}new_node->data = value;  // 設置節點數據new_node->next = NULL;   // 初始化指針為NULLreturn new_node;  // 返回新節點的指針
}

• Node *new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node)); 使用 malloc 函數動態分配內存，為新節點分配大小為 sizeof(Node) 的內存空間。
• if (new_node == NULL) { ... } 檢查內存分配是否成功。如果失敗，打印錯誤信息并退出程序。
• new_node->data = value; 將傳入的 value 值賦給新節點的數據域。
• new_node->next = NULL; 將新節點的指針域初始化為 NULL，表示該節點目前沒有指向下一個節點。
• return new_node; 返回新創建的節點的指針。

在鏈表尾部插入節點

void append(Node **head, int value) {Node *new_node = create_node(value);  // 創建新節點if (*head == NULL) {  // 如果鏈表為空*head = new_node;  // 新節點成為頭節點return;}Node *current = *head;  // 從頭節點開始遍歷while (current->next != NULL) {  // 找到鏈表的最后一個節點current = current->next;}current->next = new_node;  // 將新節點鏈接到鏈表末尾
}

• Node *new_node = create_node(value); 調用 create_node 函數創建一個新節點。
• if (*head == NULL) { ... } 檢查鏈表是否為空。如果鏈表為空（頭指針為 NULL），將新節點設置為頭節點。
• Node *current = *head; 定義一個指針 current，初始化為鏈表的頭節點，用于遍歷鏈表。
• while (current->next != NULL) { ... } 遍歷鏈表，直到找到最后一個節點（其 next 指針為 NULL）。
• current->next = new_node; 將最后一個節點的 next 指針指向新節點，將新節點添加到鏈表末尾。

獲取指定位置的元素值

int get_value(Node *head, int pos, int *value) {if (head == NULL) {  // 如果鏈表為空printf("鏈表為空\n");return 0;  // 返回0表示失敗}Node *current = head;int index = 0;while (current != NULL) {  // 遍歷鏈表if (index == pos) {  // 找到指定位置*value = current->data;  // 獲取節點數據return 1;  // 返回1表示成功}current = current->next;  // 移動到下一個節點index++;}printf("位置超出范圍\n");  // 如果遍歷完鏈表也沒找到指定位置return 0;  // 返回0表示失敗
}

• if (head == NULL) { ... } 檢查鏈表是否為空。如果為空，打印錯誤信息并返回0表示失敗。
• Node *current = head; 定義一個指針 current，初始化為鏈表的頭節點，用于遍歷鏈表。
• int index = 0; 用于記錄當前遍歷到的節點位置。
• while (current != NULL) { ... } 遍歷鏈表，直到 current 為 NULL（鏈表結束）。
• if (index == pos) { ... } 檢查當前節點的位置是否為目標位置 pos。如果是，將當前節點的數據賦值給 *value，并返回1表示成功。
• current = current->next; 移動 current 指針到下一個節點。
• index++; 增加位置計數器。
• 如果遍歷完整個鏈表都沒有找到目標位置，打印錯誤信息并返回0表示失敗。

打印鏈表

void print_list(Node *head) {Node *current = head;printf("鏈表內容：");while (current != NULL) {printf("%d ", current->data);current = current->next;}printf("\n");
}

• Node *current = head; 定義一個指針 current，初始化為鏈表的頭節點，用于遍歷鏈表。
• printf("鏈表內容："); 打印提示信息。
• while (current != NULL) { ... } 遍歷鏈表，直到 current 為 NULL。
• printf("%d ", current->data); 打印當前節點的數據。
• current = current->next; 移動 current 指針到下一個節點。
• printf("\n"); 打印換行符，換行。

釋放鏈表內存

void free_list(Node *head) {Node *current = head;while (current != NULL) {Node *temp = current;current = current->next;free(temp);}
}

• Node *current = head; 定義一個指針 current，初始化為鏈表的頭節點，用于遍歷鏈表。
• while (current != NULL) { ... } 遍歷鏈表，直到 current 為 NULL。
• Node *temp = current; 保存當前節點的指針到 temp。
• current = current->next; 移動 current 指針到下一個節點。
• free(temp); 釋放 temp 指向的節點內存。

主函數

int main() {Node *head = NULL;  // 初始化鏈表為空append(&head, 10);  // 向鏈表尾部添加元素10append(&head, 20);  // 向鏈表尾部添加元素20append(&head, 30);  // 向鏈表尾部添加元素30print_list(head);  // 打印鏈表內容int value;if (get_value(head, 1, &value)) {  // 獲取索引1的元素值printf("索引1的元素值：%d\n", value);}free_list(head);  // 釋放鏈表內存return 0;
}

• Node *head = NULL; 聲明一個指向 Node 的指針 head，并初始化為 NULL，表示鏈表為空。
• append(&head, 10); 調用 append 函數向鏈表尾部添加元素10。
• append(&head, 20); 向鏈表尾部添加元素20。
• append(&head, 30); 向鏈表尾部添加元素30。
• print_list(head); 調用 print_list 函數打印鏈表的內容。
• int value; 聲明一個整型變量 value，用于存儲獲取的元素值。
• if (get_value(head, 1, &value)) { ... } 調用 get_value 函數嘗試獲取索引1處的元素值。如果成功，打印該值。
• free_list(head); 調用 free_list 函數釋放鏈表占用的內存。
• return 0; 返回0，表示程序正常結束。