【数据结构】单链表定义及基本操作

//单链表定义及各类操作
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdbool.h>

typedef int Elemtype;

//定义单链表节点类型
typedef struct LNode
{
    Elemtype data; //数据域
    struct LNode *next; //指针域
} LinkList;

//初始化单链表
int InitList(LinkList *L){
    L = NULL; //空表
    printf("初始化完成\n");
    return 0;
}

//按位查找，返回目标节点
LinkList *GetElem(LinkList *L, int i){
    int j = 0; //计数，初始为0
    LinkList *p = L;
    if (i<1) //i无效，返回NULL
        return NULL;
    while (j < i)
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    return p;
}

//按值查找，返回目标节点
LinkList *LocateElem(LinkList *L, Elemtype e){
    LinkList *p = L->next ;
    while (p != NULL && p->data != e)
    {
        p = p->next;
    }
    return p;    
}

//按位插入（带头节点）
bool ListInsert(LinkList *L, int i, Elemtype e){
    if (i < 0)
        return false;
    // //不带头节点
    // if (i == 1){
    //     LinkList *s = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
    //     s->data = e;
    //     s->next = L;
    //     L = s;
    //     return true;
    // }
    LinkList *p = L;
    int j = 0;
    //找到(i-1)节点
    while (p != NULL && j < (i - 1))
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    if (p == NULL)
        return false; //i超出链表长度，不合法 
    LinkList *s = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList)); //分配内存空间
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    printf("插入成功\n");
    return true;
}

//后插：在p节点后插入元素e
bool InsertNextNode(LinkList *p, Elemtype e){
    if (p == NULL)
        return false;
    LinkList *s = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
    if (s == NULL)
        return false; //内存分配失败
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return true;
}

//前插：在p节点前插入元素e
bool InsertPriorNode(LinkList *p, Elemtype e){
     if (p == NULL)
        return false;
    LinkList *s = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
    if (s == NULL)
        return false; //内存分配失败
    s->next = p->next;
    p->next = s; //s作为p的后继节点
    s->data = p->data; //p中数据复制到s中
    p->data = e; //元素e覆盖p中数据
    return true;
}

//删除（带头节点）
bool ListDelete(LinkList *L, int i){
    if (i < 0 )
        return false;
    LinkList *p = L;
    int j = 0;
    //找到(i-1)节点
    while (p != NULL && j < (i - 1))
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    if (p == NULL)
        return false; //i超出链表长度，不合法
    LinkList *q = p->next; //q指向需要被删除节点
    p->next = q->next;
    free(q);
    return true;
}

//删除指定节点p（p不是最后的节点）
bool DeleteNode(LinkList *p){
    LinkList *q = p->next;
    p->data = q->data; //后继节点中数据覆盖p中数据
    p->next = q->next; //将q从链中断开
    free(q);
    return false;
}

//求单链表表的长度 
int ListLength(LinkList *L){
    int len = 0;
    LinkList *p = L;
    while (p->next != NULL)
    {
        p = p->next;
        len++;
    }
    return len;
}

//尾插法建立单链表
LinkList ListTailInsert(LinkList *L){
    L = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//申请地址，建立链表
    LinkList *p, *q = L;
    int x;
    scanf("%d", &x);
    while (x != 9999)//输入9999结束
    {
        q = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
        q->data = x;
        p->next = q;
        p = q;
        scanf("%d", &x);
    }
    p->next = NULL;
    return *L;
}

//头插法建立单链表
LinkList ListHeadInsert(LinkList *L){
    L = (LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//申请地址，建立链表
    L->next = NULL;//初始为空链表
    LinkList *s;
    int x;
    scanf("%d", &x);
    while (x != 9999)
    {
        s->data = x;
        s->next = L->next;
        L->next = s;
        scanf("%d", &x);
    }
    return *L;
}

//打印单链表中的所有元素
void PrintfList(LinkList *L){
    LinkList *p = L->next;
    while (p != NULL)
    {
        printf("%d", p->data);
        p = p->next;
    }
}

//单链表逆置
LinkList *Reverselist(LinkList *L){
    if (L == NULL || L->next == NULL)
        return L;
    LinkList *pRev = NULL;
    LinkList *pCur = L;
    while (pCur != NULL)
    {
        LinkList *pTemp = pCur;
        pCur = pCur->next;
        pTemp->next = pRev;
        pRev = pTemp;
    }
    return pRev;
}