C語言鏈表基礎：動態建立 1-10 數字鏈表並遍歷輸出

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鏈表節點定義

struct ListEntry {
    int number;              // 數據域
    struct ListEntry *next;  // 指針域，指向下一節點
};

完整代碼 (標準 C，移除 conio.h 依賴)

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct ListEntry {
    int number;
    struct ListEntry *next;
};

int main() {
    struct ListEntry start = {0, NULL};  // 頭節點 (哨兵)
    struct ListEntry *node = &start;     // 工作指針指向頭節點

    // 1. 動態建立鏈表：尾插法
    for(int i = 1; i <= 10; i++) {
        node->next = (struct ListEntry*)malloc(sizeof(struct ListEntry));
        if(!node->next) {
            fprintf(stderr, "記憶體分配失敗\n");
            return 1;
        }
        node = node->next;          // 移動到新節點
        node->number = i;           // 填充數據
        node->next = NULL;          // 終止標記
    }

    // 2. 遍歷輸出
    printf("鏈表內容: ");
    node = start.next;              // 跳過頭節點
    while(node) {
        printf("%d ", node->number);
        node = node->next;
    }
    printf("\n");

    // 3. 釋放記憶體 (重要！)
    node = start.next;
    while(node) {
        struct ListEntry *tmp = node;
        node = node->next;
        free(tmp);
    }
    start.next = NULL;

    return 0;
}

關鍵概念圞解

記憶體佈局:
start (棧上)          堆上節點 1          堆上節點 2          ...          堆上節點 10
+------+------+      +------+------+      +------+------+               +------+------+
| num=0| next |----->| num=1| next |----->| num=2| next |-----> ... ->| num=10|NULL|
+------+------+      +------+------+      +------+------+               +------+------+
  頭節點(哨兵)         數據節點            數據節點                              尾節點

四大核心操作模板

1. 尾插法建立 (O(n))

Node *tail = head;
for(...) {
    tail->next = new_node();
    tail = tail->next;
}

2. 頭插法建立 (O(n)，逆序)

for(...) {
    new_node->next = head->next;
    head->next = new_node;
}

3. 遍歷訪問

for(Node *p = head->next; p; p = p->next) {
    // 訪問 p->data
}

4. 釋放銷毀

Node *p = head->next;
while(p) {
    Node *tmp = p;
    p = p->next;
    free(tmp);
}
head->next = NULL;

常見錯誤與修正

錯誤代碼	問題	修正
`node = malloc(...); node->next = ...`	先移動指標再分配，導致頭節點丟失	先 `node->next = malloc(...)` 再 `node = node->next`
未檢查 `malloc` 回傳值	分配失敗導致空指標解引用	必須檢查 `if(!ptr) handle_error()`
釋放時 `free(node); node = node->next;`	釋放後訪問野指標	先保存 `next` 再 `free`
未設置 `next = NULL`	尾節點指向隨機地址	新節點必須初始化 `next = NULL`