单链表为什么要设置头结点

转自https://www.cnblogs.com/youxin/p/3279391.html

链表中第一个结点的存储位置叫做头指针，那么整个链表的存取就必须是从头指针开始进行了。之后的每一个结点，其实就是上一个的后继指针指向的位置。

这里有个地方要注意，就是对头指针概念的理解，这个很重要。“链表中第一个结点的存储位置叫做头指针”，如果链表有头结点，那么头指针就是指向头结点数据域的指针。画一个图吧。

 

头指针就是链表的名字。头指针仅仅是个指针而已。

• 头结点是为了操作的统一与方便而设立的，放在第一个元素结点之前，其数据域一般无意义（当然有些情况下也可存放链表的长度、用做监视哨等等）。
• 有了头结点后，对在第一个元素结点前插入结点和删除第一个结点，其操作与对其它结点的操作统一了。
• 首元结点也就是第一个元素的结点，它是头结点后边的第一个结点。
• 头结点不是链表所必需的。
• 是的，对于头指针，我们也可以有相应的理解了。

• 在线性表的链式存储结构中，头指针是指链表指向第一个结点的指针，若链表有头结点，则头指针就是指向链表头结点的指针。
• 头指针具有标识作用，故常用头指针冠以链表的名字。
• 无论链表是否为空，头指针均不为空。头指针是链表的必要元素。

•  
  单链表也可以没有头结点。如果没有头结点的话，那么单链表就会变成这样：
• 

typdef struct LNode{

int data,

LinkList *next;

}LNode,*LinkList;

LinkList head=new LNode();

head->next=null;

插入n个元素

LinkList p=head;

for(int i=0;i<n;i++)

 {

        LinkList q=new LNode();

        q->data=i; q->next=null;

        p->next=q;

}

 为了使空链表与非空链表处理一致，我们通常设一个头结点。

 

 

 转的一篇文章:

单链表带头结点&不带头结点

Node *head;  //声明头结点

 

带头结点初始化

void InitList(Node **head){

     *head=(Node *)malloc( sizeof(Node));

     (*head)->next=NULL;

}

 

带头结点尾插入，统一操作

方式一：

void CreatList(Node **head){
     Node *r=*head,*s;
     int a;
     while(scanf("%d",&a)){
          if(a!=0){
               s=(Node *)malloc(sizeof(Node));
               s->value=a;
               r->next=s;
               r=s;    
          }
          else{    
               r->next=NULL;
               break;    
          }
     }
}

调用CreatList(&head);

 

方式二：

void CreatList(Node *head){
     Node *r=head,*s;
     ... //下面的都一样
}

调用CreatList(head)；

 

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不带头结点初始化

方式一：

void InitList(Node **head){

     *head=NULL;

}

调用InitList(&head)；

 

方式二：

void InitList(Node *head){

     head=NULL;

}

调用InitList(head)；

 

不带头结点尾插入，第一个节点与其他节点分开操作

void CreatList(Node  **head){
     Node *p,*t;         /*p工作指针,t临时指针*/
     int a,i=1;
     while(scanf("%d",&a)){
          if(a!=0){
               t=(Node *)malloc(sizeof(Node));
               t->value=a;
               if(i==1){
                    *head=t;    
               }
               else{
                    p->next=t;
               }
               p=t;
          }
          else{    
               p->next=NULL;
               break;    
          }
          i++;
     }
}

调用CreatList(&head)；

 

 

一、两者区别：

     1、不带头结点的单链表对于第一个节点的操作与其他节点不一样，需要特殊处理，这增加了程序的复杂性和出现bug的机会，因此，通常

          在单链表的开始结点之前附设一个头结点。

     2、带头结点的单链表,初始时一定返回的是指向头结点的地址，所以一定要用二维指针，否则将导致内存访问失败或异常。

     3、带头结点与不带头结点初始化、插入、删除、输出操作都不样，在遍历输出链表数据时，带头结点的判断条件是while(head->next!=NULL)，

          而不带头结点是while(head!=NULL)，虽然头指针可以在初始时设定，但是如1所述，对于特殊情况如只有一个节点会出现问题。

         

 

二、为什么不带头结点初始化有2种方式，而带头结点只有1种方式呢？

 

     因为不带头结点声明Node *head 时；C编译器将其自动初始化为NULL，于是根本不需要调用InitList(head)；也即不带头结点的初始化

是个伪操作。而带头结点的初始化在堆开辟了一段内存，需要修改head指针变量指向的地址(即head的值)，所以要修改head的值，必须传保

存head变量的地址(即二维指针)。而直接调用CreatList(head);相当于传head变量的值，函数修改的是head的副本，无法真正改变head的值。 

 

     注：这里可以将head指针看成一个变量(不管它保存的是地址)，就比较好理解了。

      

 

三(key)、其实本质上还是传值，传址的问题，只不过指针本身保存的地址，让这个过程变得有点纠结。在函数调用需要修改指针变量的指向(value)时，

 应该传递指针变量的地址(address)。

      另外，对于函数的形参是指针时，只要该参数不在左边（即都是右值操作），二维指针(形参)就可以简化为一维指针。如上面带头结点的尾插

简化版本。