数据结构day4（2023.7.18）

一、Xmind整理：

链表的插入和删除：

二、课上练习：

练习1：顺序表去重

33  22  22  11   11 
        i    
            j
    for(int i=0;i<list->len-1;i++)
    {
         for(int j=i+1;j<len;j++)
         {
              if(list->data[i]==list->data[j])
              {
                   delete_by_sub(j,list);   
                   j--;  //防止漏删        
              }        
         }   
    }

练习2：顺序表合并

/*
 * function:    顺序表有序合并
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      无
 */
void combine(Seqlist *la,Seqlist *lb,Seqlist *lc)
{
    int p=0;//la的下表
    int q=0;//lb的下表

    while(p<la->len && q<lb->len)
    {
    if(la->data[p] <=lb->data[q])
    {
        lc->data[lc->len++]=la->data[p++];
    }
    else
    {
        lc->data[lc->len++]=lb->data[q++];
    }
    }
    //吧la剩余元素存到lc
    while(p<la->len)
    {
        
    lc->data[lc->len++]=la->data[p++];
    }
    //吧lb剩余元素存到lc
    while(q<lb->len)
    {
    lc->data[lc->len++]=lb->data[q++];
    }

}

练习3：单链表创建

/*
 * function:    创建一个节点
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist create_node()
{
Linklist node=(Linklist)malloc(sizeof(struct Node));
    if(NULL==node)
    return NULL;
node->data=0;
node->next=NULL;
    return node;//0x10
}

练习4：单链表头插

/*
 * function:    头插
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      成功返回0 失败返回-1
 */
Linklist insert_head(datatype e,Linklist L)
{
    //在堆区创建一个节点
Linklist node=create_node();
node->data=e;
node->next=L;
    L=node;
    return L;
}

练习5：单链表尾插

/*
 * function:    尾插
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist insert_rear(datatype e,Linklist L)
{
    //创建一个新节点
Linklist s=create_node();
s->data=e;
    if(L==NULL)
    {
    L=s;
    }
    else
    {
    //rear指向最后一个节点的地址
    Linklist rear=L;
    while(rear->next!=NULL)
    {
        rear=rear->next;
    }
    rear->next=s;
    }
    return L;
}

练习6：单链表头删

/*
 * function:    头删除
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist delete_head(Linklist L)
{
    //判断链表是否为空
    if(NULL==L)
    {
    return L;
    }
    if(L->next==NULL)
    {
    free(L);
    L=NULL;
    }
    else
    {
    Linklist q=L->next;
    L->data=q->data;
    L->next=q->next;
    free(q);
    q=NULL;
    }
return L;
}

练习7：单链表尾删

/*
 * function:    尾部删除
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist delete_rear(Linklist L)
{
    //1,判断链表是否为空
    if(NULL==L)
    {
    return NULL;
    }
    //2,判断如果链表只有一个节点
    else if(L->next==NULL)
    {
    free(L);
    L=NULL;
    }
    else
    {
    //3,有多个节点
    //循环倒数第二个节点
    Linklist second=L;
    while(second->next->next!=NULL)
    {
        second=second->next;
    }
    free(second->next);
    second->next=NULL;
    }
    return L;
}

练习8：单链表遍历

/*
 * function:    循环遍历
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      成功返回0 失败返回-1
 */
int output(Linklist L)
{
    //判断是否创建
    //判断是否为空
    if(NULL==L )
    {
    return -1;
    }
    while(L!=NULL)
    {
    printf("%d\t",L->data);
    L=L->next;
    }
    puts("");
}

练习9：单链表任意位置插入

int Len_linklist(Linklist L)
{
    int count=0;
    while(L!=NULL)
    {
    count++;
    L=L->next;
    }
    return count;
}
/*
 * function:    按位置插入
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist insert_by_pos(int pos,datatype e,Linklist L)
{
    //1,判断链表是否为空
    //2，判断位置是否合法
    int len;
    if(NULL==L || pos<1 || pos>(len=Len_linklist(L))+1)
    {
    puts("insert arror");
    return L;
    }
    
    //3,插入
Linklist p=L;
    if(pos==len+1)
    {
    insert_rear(e,L);
    return L;
    }
    
    for(int i=1;i<pos;i++)
    {
    p=p->next;
    }
    
    
    //在p节点后面插入新节点s
Linklist s=create_node();
s->next=p->next;
p->next=s;
s->data=p->data;
p->data=e;
    
    
    return L;
}

三、课后作业：

1.顺序表排序

test.c核心代码：
/*
 * function:    排序
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int SeqlistSort(Seqlist *list)
{
	int i,j,count;
	datatype t;
	if(NULL==list||empty(list))
		return -1;
	for(i=1;i<list->len;i++)
	{
		count=0;
		for(j=0;j<list->len-i;j++)
		{
			if(list->data[j]>list->data[j+1])
			{
				t=list->data[j];list->data[j]=list->data[j+1];list->data[j+1]=t;
				count++;
			}
		}
		if(count==0)
			break;
	}
	return 0;
}

2.单链表任意位置删除

/*
 * function:    按链表位置删除
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      成功返回0　失败返回-1
 */
Linklist delete_by_pos(int pos,Linklist L)
{
	//1,判断链表是否为空
	//2.判断位置是是否合法
	int len;
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("delete error\n");
		return L;
	}
	if(pos==1)
	{
		delete_head(L);
	}
	else
	{
		//3.找到pos-1位置起名p
		Linklist p=L;
		for(int i=1;i<pos-1;i++)
		{
			p=p->next;
		}
		//4.删除p->next
		Linklist q=p->next;
		p->next=q->next;
		free(q);
		q=NULL;
	}
	return L;
}

3.单链表任意位置查找

/*
 * function:    按链表位置查找
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int search_by_pos(int pos,Linklist L)
{
	//1.判空
    int len=Len_linklist(L);
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("search error\n");
		return -1;
	}
	Linklist p=L;
	for(int i=1;i<pos;i++)
	{
		p=p->next;
	}
	printf("%d\n",p->data);
}

4.单链表任意位置修改

/*
 * function:    按链表位置修改
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int update_by_pos(int pos,datatype e,Linklist L)
{
	int len=Len_linklist(L);
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("update error\n");
		return -1;
	}
	Linklist p=L;
	for(int i=1;i<pos;i++)
		p=p->next;
	p->data=e;
	return 0;
}

整体代码如下：

head.h：

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
typedef int datatype;
//定义单链表节点结构体
typedef struct Node
{
	//数据域：数据元素
	datatype data;
	//指针域：存储下一个节点的地址
	struct Node *next;	
}*Linklist;
Linklist create_node();
Linklist insert_head(datatype e,Linklist L);
int output(Linklist L);
Linklist insert_rear(datatype e,Linklist L);
Linklist delete_head(Linklist L);
Linklist delete_rear(Linklist L);
int Len_linklist(Linklist L);
Linklist insert_by_pos(int pos,datatype e,Linklist L);
Linklist delete_by_pos(int pos,Linklist L);
int search_by_pos(int pos,Linklist L);
int update_by_pos(int pos,datatype e,Linklist L);

#endif

test.c：

#include "head.h"
/*
 * function:    创建一个节点
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist create_node()
{
	Linklist node=(Linklist)malloc(sizeof(struct Node));
	if(NULL==node)
		return NULL;
	node->data=0;
	node->next=NULL;
	return node;
}
/*
 * function:    头插
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      成功返回0　失败返回-1
 */
Linklist insert_head(datatype e,Linklist L)
{
	//在堆区创建一个节点
	Linklist node=create_node();//在堆区申请一个节点
	node->data=e;//数据域赋值为e
	//node节点链接到链表中
	node->next=L;
	L=node;
	return L;//因为自定义函数指针的改变不影响实参，需要返回
}
/*
 * function:    循环遍历
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int output(Linklist L)
{
	//判断是否创建
	//判断是否为空
	if(NULL==L)
	{
		return -1;
	}
	while(L!=NULL)
	{
		printf("%d\t",L->data);
		L=L->next;
	}
	printf("\n");
}
/*
 * function:    尾部插入
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist insert_rear(datatype e,Linklist L)
{
	Linklist s=create_node();
	s->data=e;
	if(L==NULL)
	{
		L=s;
	}
	else
	{
		Linklist rear=L;
		while(rear->next!=NULL)
		{
			rear=rear->next;
		}
		rear->next=s;
	}
	return L;
}
/*
 * function:    头删除
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist delete_head(Linklist L)
{
	//判断链表是否为空
	if(NULL==L)
	{
		return L;
	}
	if(L->next==NULL)
	{
		free(L);
		L=NULL;
	}
	else
	{
		Linklist q=L->next;
		L->data=q->data;
		L->next=q->next;
		free(q);
		q=NULL;
	}
	return L;
}
/*
 * function:    尾部删除
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist delete_rear(Linklist L)
{
	//1.判断链表是否为空
	if(NULL==L)
	{
		return NULL;
	}
	//2.判断如果链表只有一个节点
	else if(L->next==NULL)
	{
		free(L);
		L=NULL;
	}
	else
	{
		//3.有多个节点
		//循环倒数第二个节点
		Linklist second=L;
		while(second->next->next!=NULL)
		{
			second=second->next;
		}
		free(second->next);
		second->next=NULL;
	}
	return L;
}
/*
 * function:    计算长度
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int Len_linklist(Linklist L)
{
	int count=0;
	while(L!=NULL)
	{
		count++;
		L=L->next;
	}
	return count;
}
/*
 * function:    按链表位置插入
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
Linklist insert_by_pos(int pos,datatype e,Linklist L)
{
	//1.判断链表是否为空
	//2.判断位置是否合法
	int len;
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("insert error\n");
		return L;
	}
	//3.插入
	Linklist p=L;
	if(pos==len+1)
	{
		insert_rear(e,L);
		return L;
	}
	for(int i=1;i<pos;i++)
	{
		p=p->next;
	}
	//在p节点后面插入新节点s
Linklist s=create_node();
s->next=p->next;
p->next=s;
s->data=p->data;
p->data=e;
return L;
}
/*
 * function:    按链表位置删除
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      成功返回0　失败返回-1
 */
Linklist delete_by_pos(int pos,Linklist L)
{
	//1,判断链表是否为空
	//2.判断位置是是否合法
	int len;
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("delete error\n");
		return L;
	}
	if(pos==1)
	{
		delete_head(L);
	}
	else
	{
		//3.找到pos-1位置起名p
		Linklist p=L;
		for(int i=1;i<pos-1;i++)
		{
			p=p->next;
		}
		//4.删除p->next
		Linklist q=p->next;
		p->next=q->next;
		free(q);
		q=NULL;
	}
	return L;
}
/*
 * function:    按链表位置查找
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int search_by_pos(int pos,Linklist L)
{
	//1.判空
    int len=Len_linklist(L);
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("search error\n");
		return -1;
	}
	Linklist p=L;
	for(int i=1;i<pos;i++)
	{
		p=p->next;
	}
	printf("%d\n",p->data);
}
/*
 * function:    按链表位置修改
 * @param [ in] 
 * @param [out] 
 * @return      
 */
int update_by_pos(int pos,datatype e,Linklist L)
{
	int len=Len_linklist(L);
	if(NULL==L||pos<1||pos>(len=Len_linklist(L))+1)
	{
		puts("update error\n");
		return -1;
	}
	Linklist p=L;
	for(int i=1;i<pos;i++)
		p=p->next;
	p->data=e;
	return 0;
}

main.c：

#include "head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
	Linklist L=NULL;
	int n;
	datatype e;
	printf("please enter n:");
	scanf("%d",&n);
	/*
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		printf("please enter element:");
		scanf("%d",&e);
		//头插：在头指针当前节点插入
		L=insert_head(e,L);
	}
	*/

	//在主函数找到尾部节点
	Linklist rear=L;
	if(rear!=NULL)
	{
		while(rear->next!=NULL)
		{
			rear=rear->next;
		}
	}
	//尾部插入
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		printf("please enter element:");
		scanf("%d",&e);
	    L=insert_rear(e,L);
	}
	//循环链表
	output(L);
	//头删
	//L=delete_head(L);
	//output(L);
	//尾删
	//L=delete_rear(L);
	//output(L);

	//按链表位置插入
	int pos;
	printf("please enter insert pos:");
	scanf("%d",&pos);
	printf("please enter insert element:");
	scanf("%d",&e);
	L=insert_by_pos(pos,e,L);
	output(L);

	//按链表位置删除
	printf("please enter delete pos:");
	scanf("%d",&pos);
	L=delete_by_pos(pos,L);
	output(L);
	
	//按链表位置查找
	printf("please enter search pos:");
	scanf("%d",&pos);
	search_by_pos(pos,L);
	
	//按链表位置修改
	printf("please enter update pos:");
	scanf("%d",&pos);
	printf("please enter update element:");
	scanf("%d",&e);
	update_by_pos(pos,e,L);
	output(L);

	return 0;
}