单链表的基本操作

news2024/11/26 22:33:09

此代码不可运行，含伪代码。

一、 定义数据域

typedef struct{

char num[8];

char name[8];

int score;

}ElemType;

二、 定义一个链表

typedef struct LNode{

ElemType data; //链表中结点的数据域

struct Lnode *next; //为指向下一个结点的指针域，并且所指向的也是Lnode型的数据

}LNode,*LinkList;

//LinkList为指向结构体Lnode的指针类型，可定义链表L： LinkList p；等价于 LNode *p；

三、建立一个空表

Status InitList_L(LinkList &L){

L = new LNode; //生成新结点作为头结点，用头指针L指向头结点

// L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

L->next = NULL; //将头结点的指针域置空

return OK;

}

四、判断链表是否为空

int ListEmpty(LinkList L){ //若L为空表，则返回1，否则返回0

if(L->next) //非空

return 0;

else

return 1;

}

五、销毁链表

Status DestroyList_L(LinkList &L){ //销毁单链表L

Lnode *p;

// LinkList p;

while(L){ //判断L指向的后一个结点是否为空

p = L;

L = L->next;

delete p; //等同于free(p);

}

return OK;

}

六、清除链表的内容，但保留链表的结构

Status ClearList(LinkList &L){ //将L重置为空表

Lnode *p,*q; //或 LinkList p,q;

p = L->next; //这指向的还只是头结点，并不是首元结点

while(p){ //判断下一结点是否为空

q = p->next;

delete p; //等同于free(p); 只是将p的内存给释放了

p = q;

}

L->next = NULL; //令头结点指针域为空

return OK;

}

七、计算链表的长度

int ListLength_L(LinkList L){ //返回L中数据元素的个数

LinkList p; //Lnode *p;

p = L->next;//L为头结点，L->next为L的指针域，所指向的为首元结点的地址。所以p指向的是第一个结点即首元结点。

int i=0;

while(p){ //遍历单链表，统计结点数

i++;

p = p->next; //p指向下一结点

}

return i;

}

八、根据指定位置i，取链表中对应的值e

Status GetElem_L(LinkList L,int i,ElemType &e){ //取值。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; //初始化，让p指向首元结点

int j=1;

while(p && j<i){ //向后扫描，直到p指向的第i个元素 或 p为空

p = p->next;

++j;

}

if(!p || j>i) //若第i个元素不存在

return ERROR;

e = p->data; //取第i个元素

return OK;

}

九、根据给出的e值，返回链表中对应的地址

Lnode *LocateElem_L(LinkList L,ElemType e){ //在线性表L中查找值为e的数据元素

//若找到，则返回L中值为e的数据元素的地址，查找失败则返回NULL。

p = L->next;

while(p && p->data!=e) //p不为空，且没有找到e值

p = p->next; //指向下一个

return p;

}

十、根据给出的e值，返回链表L中该值的位置序号

int LocateElem_L1(LinkList L,ElemType e){ //在线性表L中查找值为e的数据元素的位置序号

//返回L中值为e的数据元素的位置序号

p = L->next;

int j=1; //从头开始计数

while(p && p->data!=e){

p = p->next;

j++;

}

if(p) //如果p值为空，则返回0，否则返回位置序号

return j;

else

return 0;

}

十一、根据给出的位置i，在链表L中插入元素e

Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e){ //插入。在L中第i个元素之前插入数据元素e

//插入算法中i的合理取值范围是1~n+1。

p = L; //此处p为头结点开始，以防有人要在第一个元素前插入数据元素e

int j = 0;

while(p && j<i-1){ //寻找第i-1个结点。若退出循环，即j=i-1或者p为空。

p = p->next;

++j;

}

if(!p || j>i-1) //若i大于表长+1 或者小于1，则插入位置非法

return ERROR;

这后面几步为关键步骤！！！

s = new LNode; 先生成新结点s

s->data = e; 再将结点s的数据域置为e

s->next = p->next; 先将第i个结点，放在新结点的后面。即新结点指向第i个结点，作为新结点的后继。

p->next = s; 再将新结点放在，第i-1个结点的后面。即第i-1个结点指向新结点，作为新结点的前驱。

return OK;

}

十二、根据给出的位置i，将其在链表中删除，并将删除的数据保存在变量e中

Status ListDelete_L(LinkList &L,int i,ElemType &e){ //将线性表L中第i个数据元素删除。通过e将删除的变量保存起来

LNode *p; //删除算法中i的合理取值范围是1~n。

p = L;

LNode *q;

int j = 0;

while(p->next && j<i-1){ //寻找第i-1个结点，并让p指向第i-1个结点。查找删除第1~n个位置的元素

p = p->next;

++j;

} //跳出循环后此时，p所指向的是第i-1个结点

if(!(p->next) || j>i-1) //删除位置不合理 。!(p->next)的意思是p的后继结点不存在。

return ERROR;

q = p->next; //注意//此时p->next指向的是第i个结点。q是临时保存被删除结点的地址，以备将其释放

p->next = q->next; //注意//也可以写成p->next = p->next->next; 即改变删除结点的前驱结点的指针域。

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;

}

十三、头插法建立单链表，逆序插入，链表中正序存储

头插法：元素插入在链表头部。

void CreateList_Head(LinkList &L,int n){ //头插法建立单链表

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 = new LNode; //生成新结点p

scanf(&p->data); //输入元素值

p->next = L->next; 插入到头节点。一开始L->next指向为null，新结点指向null 。之后L->next指向上一个循环的旧结点p

L->next = p; 头结点指向新结点 ，之后指向新的结点p

}

}

十四、尾插法建立单链表，正序插入，链表中正序存储

尾插法：元素插入在链表尾部

void CreateList_R(LinkList &L,int n){ //尾插法。正位序输入n个元素的值，建立带表头节点的单链表L

L = new LNode;

L->next = NULL;

LNode *r;

r = L; //尾指针r指向头结点

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

p = new LNode; //生成新结点p

scanf(&p->data); //输入元素值

p->next = NULL;

r->next = p; //插入到表尾 ,将新结点放在尾结点的后面

r = p; //r指向新的尾结点 。新插入的结点就是现在新的尾结点了

}

}

#include<stdio.h>        //单链表的基本操作 
                        //此代码不可运行，含伪代码。 
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE    -1
#define OVERFLOW    -2
#define MAXSIZE 100
typedef int Status;

typedef struct{        //定义数据域 
    char num[8];
    char name[8];
    int score;
}ElemType; 

typedef struct LNode{
    ElemType    data;    //结点的数据域 
    struct Lnode *next;    //为指向下一个结点的指针域，并且所指向的也是Lnode型的数据 
}LNode,*LinkList;    //LinkList为指向结构体Lnode的指针类型，可定义链表L： LinkList p；等价于 LNode *p； 

Status InitList_L(LinkList &L){        
    L = new LNode;            //生成新结点作为头结点，用头指针L指向头结点 
//    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;            //将头结点的指针域置空 
    return OK;
} 

int ListEmpty(LinkList L){        //若L为空表，则返回1，否则返回0 
    if(L->next)        //非空 
        return 0;
    else
        return 1;
}


Status DestroyList_L(LinkList &L){        //销毁单链表L 
    Lnode *p;
//    LinkList p;
    while(L){    //判断L指向的后一个结点是否为空 
        p = L;
        L = L->next;
        delete p;    //等同于free(p); 
    }
    return OK; 
} 


Status ClearList(LinkList &L){        //将L重置为空表 
    Lnode *p,*q;    //或 LinkList p,q;
    p = L->next;    //这指向的还只是头结点，并不是首元结点 
    while(p){        //判断下一结点是否为空 
        q = p->next;
        delete p;    //等同于free(p); 只是将p的内存给释放了 
        p = q;    
    }
    L->next = NULL;    //令头结点指针域为空 
    return OK; 
}

int ListLength_L(LinkList L){        //返回L中数据元素的个数 
    LinkList p;        //Lnode *p; 
    p = L->next;//L为头结点，L->next为L的指针域，所指向的为首元结点的地址。所以p指向的是第一个结点即首元结点。
    int i=0;
    while(p){        //遍历单链表，统计结点数 
        i++;
        p = p->next; //p指向下一结点 
    }
     return i;
} 

Status GetElem_L(LinkList L,int i,ElemType &e){    //取值。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;    //初始化，让p指向首元结点 
    int j=1; 
    while(p && j<i){    //向后扫描，直到p指向的第i个元素 或 p为空 
        p = p->next;
        ++j;
    }
    if(!p || j>i)    //若第i个元素不存在 
        return ERROR;     
    e = p->data;    //取第i个元素
    return OK; 
}

Lnode *LocateElem_L(LinkList L,ElemType e){        //在线性表L中查找值为e的数据元素
                                                //若找到，则返回L中值为e的数据元素的地址，查找失败则返回NULL。 
    p = L->next;
    while(p && p->data!=e)    //p不为空，且没有找到e值 
        p = p->next;        //指向下一个 
    return p;
} 

int LocateElem_L1(LinkList L,ElemType e){        //在线性表L中查找值为e的数据元素的位置序号 
                                                //返回L中值为e的数据元素的位置序号 
    p = L->next;
    int j=1;        //从头开始计数 
    while(p && p->data!=e){
        p = p->next;
        j++;
    } 
    if(p)    //如果p值为空，则返回0，否则返回位置序号 
        return j;
    else
        return 0;
} 

Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType e){    //插入。在L中第i个元素之前插入数据元素e 
                                                    //插入算法中i的合理取值范围是1~n+1。 
    p = L;                //此处p为头结点开始，以防有人要在第一个元素前插入数据元素e 
    int j = 0;
    while(p && j<i-1){        //寻找第i-1个结点。若退出循环，即j=i-1或者p为空。 
        p = p->next;
        ++j;
    } 
    if(!p || j>i-1)        //若i大于表长+1 或者小于1，则插入位置非法 
        return ERROR;
                        //这后面几步为关键步骤！！！ 
    s = new LNode;        //先生成新结点s 
    s->data = e;        //再将结点s的数据域置为e 
    s->next = p->next;    //先将第i个结点，放在新结点的后面。即新结点指向第i个结点，作为新结点的后继。 
    p->next = s;        //再将新结点放在，第i-1个结点的后面。即第i-1个结点指向新结点，作为新结点的前驱。
    return OK; 
}     
 
Status ListDelete_L(LinkList &L,int i,ElemType &e){        //将线性表L中第i个数据元素删除。通过e将删除的变量保存起来 
    LNode *p;                                            //删除算法中i的合理取值范围是1~n。 
    p = L;
    LNode *q;
    int j = 0;
    while(p->next && j<i-1){    //寻找第i-1个结点，并让p指向第i-1个结点。查找删除第1~n个位置的元素 
        p = p->next;
        ++j;
    }                             //跳出循环后此时，p所指向的是第i-1个结点 
    if(!(p->next) || j>i-1)        //删除位置不合理 。!(p->next)的意思是p的后继结点不存在。 
        return ERROR;
    q = p->next;                //注意//此时p->next指向的是第i个结点。q是临时保存被删除结点的地址，以备将其释放 
    p->next = q->next;            //注意//也可以写成p->next =  p->next->next;     即改变删除结点的前驱结点的指针域。 
    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; 
} 

void CreateList_Head(LinkList &L,int n){    //头插法建立单链表 
    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 = new LNode;                //生成新结点p 
        scanf(&p->data);            //输入元素值
        p->next = L->next;            插入到头节点。一开始L->next指向为null，新结点指向null 
        L->next = p;                 头结点指向新结点 
    }
} 

void CreateList_R(LinkList &L,int n){    //尾插法。正位序输入n个元素的值，建立带表头节点的单链表L 
    L = new LNode;
    L->next = NULL;
    LNode *r; 
    r = L;        //尾指针r指向头结点
    for(i=0;i<n;++i){
        p = new LNode;                //生成新结点p 
        scanf(&p->data);            //输入元素值
        p->next = NULL;
        r->next = p;            //插入到表尾 ,将新结点放在尾结点的后面 
        r = p;                     //r指向新的尾结点 。新插入的结点就是现在新的尾结点了 
    } 
}

int main()
{
    
}

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