单链表的基本操作

代码示例

/*
    function：单链表的基本操作
    created by ： xilong
    date: 2017.2.3
*/
#include "iostream"
#include <stdlib.h>
using namespace std;

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int Status;
typedef int ElemType;
typedef struct Node // 结构体定义
{
    ElemType data;
    struct Node *next;
} Node;
typedef struct Node *LinkList;

/*
    功能: 初始化一个带有头结点的单链表
*/
LinkList InitList()
{
    LinkList head;
    head = (LinkList)malloc(sizeof(LinkList));
    head->next = NULL;  // 头结点指向NULL表示这是一个带有头结点的空单链表
    return head;
}

/*
    功能：头插法(随机)建立一个单链表
*/
void CreateFormHead(LinkList *head, int n)
{
    LinkList s;
    int i;
    srand(time_t(1));  // 随机种子

    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        s = (LinkList)malloc(sizeof(LinkList));  // 申请内存
        s->data = rand() % 100 + 1;              // 随机生成0-100内任意的一个数
        s->next = (*head)->next;                 // 将申请结点的next指向原来头结点的next
        (*head)->next = s;                       // 将头结点的next指向申请的结点
    }
}
/*
    功能：头插法(自己输入)建立一个单链表
*/
void CreateFormHead2(LinkList *head)
{
    LinkList s;
    double c;
    int flag = 1;
    while (flag)
    {
        cin >> c;
        if (c != -99999)                             // 输入-99999结束输入
        {
            s = (LinkList)malloc(sizeof(LinkList));  // 申请内存
            s->data = c;                             // 将输入的数据放到申请结点的data中
            s->next = (*head)->next;                 // 将申请结点的next指向原来头结点的next
            (*head)->next = s;                       // 将头结点的next指向申请的结点
        }
        else
        {
            flag = 0;
        }
    }
}
/*
    功能：利用尾插法创建单链表
*/
void CreateFormTail(LinkList *head)
{
    LinkList r,s;
    r = *head;
    double c;
    int flag = 1;
    while (flag)
    {
        cin >> c;
        if (c != -99999)   // 输入-99999结束输入
        {
            s = (LinkList)malloc(sizeof(LinkList));
            s->data = c;   // 将输入的数据放到申请结点的data中
            r->next = s;   // 第一次时，r原本指向头结点，将头结点的next指向申请的结点
            r = s;         // 将r指向申请结点，意思是，r和s都指向最后一个结点
        }
        else
        {
            flag = 0;
            r->next = NULL;
        }

    }
}

/*
    功能:在带头节点的单链表第 i 个位置插入元素 e
*/
Status List_Insert(LinkList *head, int i, ElemType e)
{
    LinkList pre, s;
    pre = *head;         // 将指针 pre 指向链表的头结点
    int k=1;
    while (pre && k < i) // 找到第 i-1 个结点，使指针 pre 指向它
    {
        pre = pre->next;
        k++;
    }
    if (!pre || k > i)
    {
        cout << "插入位置不合理！" << endl;
        return ERROR;
    }

    s = (LinkList)malloc(sizeof(Node));  // 为 e 申请一个新的结点并由 s 指向它
    s->data = e;                         // 将带插入结点的值 e 赋给 s 的数据域
    s->next = pre->next;                 // 插入操作
    pre->next = s;                       // 插入操作
    return OK;
}

/*
    功能：删除单链表第 i 个位置的元素，并将删除的元素保存到变量 *e 中
*/
Status List_Delete(LinkList *head, int i, ElemType *e)
{
    LinkList pre, r;
    pre = *head;
    int k = 1;                  // 如果k=0, 则下面程序找到的是第 i 个元素
    while (pre->next && k < i)  // 找到第 i-1 个结点，使指针 pre 指向它
    {
        pre = pre->next;
        ++k;
    }
    if (!(pre->next) || k > i)
    {
        cout << "删除位置不合理！" << endl;
        return ERROR;
    }
    r = pre->next;
    pre->next = r->next;
    *e = r->data;
    free(r);
    return OK;
}
/*
    功能：查找第 i 个元素，并将该的元素保存到变量 *e 中
*/
Status Get_Data(LinkList *head, int i, ElemType *e)
{
    LinkList p;
    p = *head;
    int k = 0;           // 如果k=1, 则下面程序找到的是第 i-1 个元素
    while (p && k < i)   // 找到第 i 个元素， 指针 p 指向第 i 个元素
    {
        p = p->next;
        k++;
    }
    if (!p || k > i)
    {
        cout << "查找位置不合理！" << endl;
        return ERROR;
    }
    *e = p->data;      // 将第 i 个元素保存到变量 *e 中
    return OK;
}

/*
    功能：显示单链表中所有数据
*/
Status PrintList(LinkList *head)
{
    LinkList p;
    p = (*head)->next;
    if (head != NULL)
        do
        {
            cout << p->data << " ";
            p = p->next;
        } while (p != NULL);
        cout << endl;
        return OK;
}

void main()
{
    LinkList head;
    ElemType e;
    cout << "开始初始化..............................................." << endl;
    head = InitList();              // 初始化一个空链表
    cout << "初始化操作完毕！" << endl;
    cout << "开始建表(这里是尾插法建表，输入-99999结束建表)..........." << endl;
    //CreateFormHead(&head,10);     // 头插法，随机插入10个数（可用）
    //CreateFormHead2(&head);       // 头插法，自己创建（可用）
    CreateFormTail(&head);          // 尾插法，自己创建
    cout << "建表操作完毕！" << endl;
    cout << "开始插入................................................." << endl;
    List_Insert(&head, 5, 21);      // 插入21在第5个位置上
    cout << "插入操作完毕！" << endl;
    cout << "打印线性表中的所有数据：";
    PrintList(&head);
    cout << "--------------------------------------------" << endl;
    cout << "开始删除（这里删除第2个元素）............................" << endl;
    List_Delete(&head, 2, &e);      // 删除第2个元素
    cout << "删除操作完毕!" << endl;
    cout << "删除后打印线性表中的所有数据：";
    PrintList(&head);
    cout << "--------------------------------------------" << endl;
    cout << "开始查找（这里查找第6个元素）............................." << endl;
    Get_Data(&head,6, &e);         // 查找第6个元素
    cout << "查找操作完毕!" << endl;
    cout << "打印查找到的数据：";
    cout << e << endl;             // 打印第6个元素
    system("pause");
}

运行截图