### C语言中的静态链表与动态链表
#### 一、链表概述
链表是一种常见的数据结构，它由一系列的节点组成，每个节点包含实际数据以及指向下一个节点的指针。链表的一个显著特点在于它的灵活性：节点不必在内存中连续存储。这种特性使得链表非常适合于动态变化的场景，例如频繁插入或删除元素的情况。
链表的基本结构通常由一个头指针开始，该指针指向链表的第一个节点。每个节点由两部分构成：数据部分（存储用户自定义的数据）和指针部分（指向链表中的下一个节点）。最后一个节点的指针部分通常为空(NULL)，表示链表的结束。
#### 二、静态链表
静态链表是在程序运行前就已经确定了链表中节点的数量及位置的一种链表形式。与动态链表相比，静态链表不会在运行时动态地分配和释放内存空间，而是预先分配好固定的内存空间。
##### 示例
假设我们需要创建一个静态链表来存储汽车的信息，包括价格和颜色。可以通过以下步骤实现：
1. **定义结构体**：
```c
struct Car {
char color[10]; // 汽车的颜色
int price; // 汽车的价格
struct Car *next; // 指向下一个节点的指针
};
```
2. **初始化链表**：
定义结构体变量作为链表中的节点，并为这些节点分配固定的内存空间。
```c
struct Car car1, car2, car3;
struct Car *head = &car1;
```
3. **连接节点**：
将这些节点通过指针相互连接起来。
```c
car1.next = &car2;
car2.next = &car3;
car3.next = NULL;
```
4. **填充数据**：
为每个节点分配具体的数据。
```c
strcpy(car1.color, "red");
car1.price = 20000;
```
5. **遍历链表**：
使用循环遍历整个链表，打印出所有节点的数据。
```c
struct Car *p = head;
while (p != NULL) {
printf("Color: %s, Price: %d\n", p->color, p->price);
p = p->next;
}
```
#### 三、动态链表
动态链表是在程序运行过程中动态分配和释放内存的链表形式。与静态链表不同，动态链表能够根据需要增加或减少节点数量，从而更加灵活。
##### 示例
假设我们希望用户能够输入汽车的价格和颜色，并将其添加到链表中。可以通过以下步骤实现：
1. **定义结构体**：
```c
struct Car {
char color[10];
int price;
struct Car *next;
};
```
2. **创建动态链表**：
编写一个`create`函数，使用`malloc`函数动态分配内存。
```c
struct Car* create() {
struct Car *head = NULL, *p1, *p2;
int n = 0;
while (1) {
printf("请输入汽车价格(输入0退出): ");
scanf("%d", &p1->price);
if (p1->price == 0) break;
if (n == 0) {
head = p1;
} else {
p2->next = p1;
}
printf("请输入汽车颜色: ");
scanf("%s", p1->color);
p2 = p1;
p1 = (struct Car*)malloc(sizeof(struct Car));
p1->next = NULL;
n++;
}
return head;
}
```
3. **释放内存**：
动态链表使用完毕后，需要释放每个节点占用的内存空间，避免内存泄漏。
```c
void freeList(struct Car *head) {
struct Car *p = head;
while (p != NULL) {
struct Car *temp = p;
p = p->next;
free(temp);
}
}
```
### 四、总结
静态链表和动态链表都是链表的重要形式，但它们在内存管理方面有所不同。静态链表适用于已知链表大小且不需要动态调整的场景，而动态链表则更适合于链表大小不确定或需要动态改变的情况。选择哪种类型的链表取决于具体的应用需求和场景。
