数据结构-线性表的链式存储结构

news2024/11/26 4:38:49

术语：

1.结点：数据元素的存储映像。有数据域和指针域两部分组成。

2.链表：n个结点由指针组成一个链表

3.结点只有一个指针域的链表，成为单链表或线性链表。

4.结点有两个指针域的链表，成为双链表。

5.首尾相接的链表成为循环链表。

//单链表的存储结构
typedef struct LNode
{
	ElemType data;//结点的数据域
	struct LNode *Next;//结点的指针域
}LNode,*LinkList;//LinkList为指向结构体Lnode的指针类型

//单链表的初始化
Status InitList(LinkList &L){
	L=new LNode;//生成新节点作为头节点，头指针指向头节点
	//L=(LinkList) malloc (sizeof(LNode));
	L->next=NULL;//头节点的指针域置空
	return OK;
}

判断链表是否为空

//单链表的销毁
//从头指针开始，依次释放所有结点
Status DestoryList(LinkList &L){
	Lnode *p;
	while(L){
		p=L;
		L=L->next;
		delete p;
	}
}

//清空单链表
//链表仍存在，但链表中无元素，成功空链表（头指针和头节点仍然存在）
Status ClearList(LinkList &L)
{
	Lnode *p,*q;
	p=L->next;
	while(p){//没到表尾
		q=p->next;
		delete p;
		p=q;
	}
	L->next=NULL;
	return OK;
}

//求单链表的表长
int ListLength_L(LinkList L){
	LinkList p;
	p=L->next;//p指向第一个结点
	i=0;
	while(p){//遍历单链表，统计结点数
		i++;
		p=p->next;
	}
	return i;
}

/**
单链表的取值:取单链表中第i个元素的内容
算法步骤：
1.用指针p指向首元节点，用j做计数器初值赋值为1
2.从首元结点开始依次顺着链域next向下访问，只要指向当前结点的指针p不为空，并且没有到达序号为i的结点，则循环执行以下操作
P指向下一个结点
计数器j相应加1
3.推出循环时，如果指针p为空，或者计数器j大于i,说明指定的序号i值不合法（i大于表长n或i小于等于0），取值失败，否则取值成功，此时j=i时，p所指的结点就是要找的第i个结点，用参数e保存当前结点的数据域，返回ok;
**/
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e)//获取线性表L中的某个数据元素的内容，通过变量e返回
{
	p=L->next;
	j=1;
	while(p&&j<i)//向后扫描，直到p指向第i个元素或p为空
	{
		p=p->next;
		++j;
	}
	if(!p||j>i){
		return error;
	}
	e=p->data;
	return OK;
}

/**
按值查找：根据指定数据获取该数据所在的位置（该数据的地址）
算法步骤：
1.用指针p指向首元节点
2.从首元结点开始依次顺着链域next向下访问，只要指向当前结点的指针p不为空，并且指向当前结点的指针p不为空，并且p所指结点的数据域不等于定值e,则循环执行以下操作
P指向下一个结点
3.若查找成功，p此时即为结点的地址值，若查找失败，p的值即为Null
**/
LNode *LocateElem(LinkList L,ElemType e)
{
	p=L->next;
	while(p&&p->data!=e)
	{
		p=p->next;
	}
	if(!p||j>i){
		return error;
	}
	return p;
}

//在第i个元素前插入值为e的新结点
/**
算法步骤：
1.首先找到ai-1的存储位置p
2.生成一个数据域为e的新结点s
3.插入新结点：
	新节点的指针域指向结点ai
	结点ai-1的指针域指向新结点
**/
Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e)
{
	p=L;j=0;
	while(p&&j<i-1){p=p->next;++j;}//寻找第i-1个结点，p指向i-1结点
	if(!p||j>i){//i大于表长+1或者小于1，插入位置非法
		return error;
	}
	s=new LNode;s->data=e;//生成新结点s,将结点s的数据域设置为e
	s->next=p->next;
	p->next=s;
	return OK;
}

/**
删除第i个结点
算法步骤：
1.首先找到ai-1的存储位置p,保存要删除的ai的值
2.让p->next指向ai+1
3.释放结点ai的空间
**/
Status ListDelete_L(LinkList &L,int i,ElemType &e){
	p=L;j=0;
	while (p->next&&j<i-1){//寻找第i个结点，并令p指向其前驱
		p=p->next;
		++j;
	}
	if(!(p->next)||j>i-1)
	{
		return error;//删除位置不合理
	}
	q=p->next;//临时保存被删结点的地址以备释放
	p->next=q->next;//改变删除结点前驱的指针域
	e=q->data;//保存删除结点的数据域
	delete q;//释放删除结点的空间
	return OK;
}

建立单链表：头插法-元素插入链表头部，也叫前插法

1.从一个空表开始，重复读入数据

2.生成新结点，将读入数据存放到新结点的数据域中

3.从最后一个结点开始，依次将各结点插入到链表的前端

void CreateList_H(LinkList & L,nt n)
{
	L=new LNode;
	L->next=NULL;//先建立一个带头结点的单链表
	for(i=n;i>0;--i)
	{
		p=(LNode*)malloc(sizeof(LNode));//生成新结点
		scanf(&p->data)//输入元素值
		p->next=L->next;//插入到表头
		L->next=p;
	}
}

建立单链表：尾插法-元素插入链表尾部，也叫尾插法

1.从一个空表L开始，将新结点逐个插入到链表的尾部，尾指针r指向链表的尾结点

2.初始时，r同L均为头结点，每读入一个数据元素则申请一个新结点，将新结点插入到尾结点后，r指向新结点