链表操作源程序

  链表，是数据结构的基础。利用链表，我们可以很好的实现数据的管理。但是我们经常在网上看见各式各样的有关链表的问题，在此我给出了一个比较简单但是功能比较强大的程序来给大家显示关于链表的编程。如果你很深入的了解了下面程序的工作原理，说明你对链表的理解就算过关了，如果不能，请仔细阅读一下下面的程序，特别注意程序指针的修改顺序。 特别是链表的倒置程序，不超过10行就搞定了，还没有额外的申请空间，何乐而不为？ 程序在VC6下调试编译通过

 

#include <stdio.h>

#include <malloc.h>

#include <string.h>

#include <conio.h>

 

/* 书中的常量定义 */

#define OK       1

#define ERROR    0

#define OVERFLOW (-1)

 

typedef int Status;

 

/* 定义了一个学生的结构体 */

typedef struct {

     int sn;          /* 学号 */

     char name[32]; /* 姓名 */

     int score;      /* 成绩 */

} data_t;

 

/* 定义了链表的节点形式为一个单链表 */

typedef struct LNODE {

     data_t data;

     struct LNODE * next;

}node_t, *link_t;

 

/* 创建一个有头节点的链表 */

link_t create_link();

 

/* 销毁链表，释放节点空间 */

void   destroy_link(link_t head);

 

/* 在链表的第 idx 位置插入一个节点，节点的值由 d 给出*/

/* 注意 idx 为插入节点后的位置，且从0开始计算 */

Status insert_node(link_t head, int idx, data_t e);

 

/* 删除链表的第 idx 个节点，并将删除的内容填入e所指向的空间*/

/* idx也是从0开始计算 */

Status delete_node(link_t head, int idx, data_t* e);

 

 

/* 判断链表是否为空 */

Status empty_link(link_t head);

 

/* 获得链表的长度 */

int length_link(link_t head);

 

/* 获得链表的第i个元素的位置，并返回执行该元素的指针，NULL表示无效 */

node_t* locate_link(link_t head, int idx);

 

/* 打印链表的内容 */

void print_link(link_t head);

 

/* 将一个链表倒置 */

void reverse_link(link_t head);

 

/* 键盘命令映射表 */

const char *help[] =

{

     "?,h,H   -- this help/n",

     "a,A,i,I -- add a node, ex: a 10/n",

     "d,D      -- del a node, ex: d 10/n",

     "p,P      -- print this link/n",

     "g,G      -- get link num/n",

     "r,R      -- reverse the link/n",

     "x,X,q,Q -- exit this program/n",

};

 

/* 程序入口 */

int main(int argc, char* argv[])

{

     char cmd;

     int i, idx;

     data_t tmp;

 

     link_t head = create_link();

     for (i=0; i<10; i++)     { /*预先插入10个节点*/

         tmp.sn = i; tmp.score = 100-i; strcpy(tmp.name, "ttttt");

          insert_node(head, i, tmp);

     }

     print_link(head);

     printf("input command: ");

     while ( cmd = getch())

     {

          printf("%c/n", cmd);

         switch (cmd)

         {

         case '?': case 'h':     case 'H': /*打印帮助信息*/

              for (i=0; i<sizeof(help)/sizeof(help[0]); i++)

                   printf("/t%s", help[i]);

              printf("/n");

              break;

         case 'a': case 'A':     case 'i': case 'I': /*插入一个节点*/

              printf("please input where do you want to insert: ");

              scanf("%d", &idx);

              if (idx < 0 || idx > length_link(head))   {

                   printf("insert pos error!/n");

                   break;

              }

              printf("please input the SN, name and score:");

              scanf("%d%s%d", &tmp.sn, tmp.name, &tmp.score);

              if (insert_node(head, idx, tmp) == ERROR){

                   printf("insert error!/n");

                   break;

              }

              printf("insert OK!/n");

              print_link(head);

              break;

         case 'd': case 'D': /*删除一个节点*/

              printf("please input which do you want to delete: ");

              scanf("%d", &idx);

              if (idx < 0 || idx >= length_link(head))   {

                   printf("delete pos error!/n");

                   break;

              }

              if (delete_node(head, idx, &tmp) == NULL) {

                   printf("input error!/n");

                   break;

              }

              printf("delete OK/n");

              print_link(head);

              break;

         case 'p': case 'P': /* 打印链表*/

              print_link(head);

              break;

 

         case 'x': case 'X':     case 'q':     case 'Q':/*退出程序*/

              destroy_link(head);

              return 0;

         case 'r': case 'R': /*倒置链表*/

              reverse_link(head);

              printf("this link have been reversed!/n");

              print_link(head);

              break;

          default:

              printf("input error!, for help, please input ?/n");

         }

          printf("/n/ninput command: ");

     }

 

     return 0;

}

 

link_t create_link()

{

     link_t head;

     head = (link_t)malloc(sizeof(node_t));

     head->next = NULL;

     head->data.sn = 0;

     return head;

}

 

void   destroy_link(link_t head)

{

     node_t *p = head;

     while (head != NULL) {

         p = head->next;

         free (head);

         head = p;

     }

}

void   print_link(link_t head)

{

     node_t *p = head->next; /*跳过头节点*/

     int cnt = 0;

    printf("pos : SN %20s score/n", "name      ");

     while (p != NULL) {

          printf("%04d: %4d%20s%4d/n",

cnt++, p->data.sn, p->data.name, p->data.score);

         p = p->next;

     }

}

 

Status   empty_link(link_t head)

{

     if (head==NULL || head->next == NULL)

         return OK;

     else

         return ERROR;

}

 

int   length_link(link_t head)

{

     int len = 0;

     node_t *p = head->next;

     for(; p!=NULL; p = p->next)

len++;

     return len;

}

 

node_t* locate_link(link_t head, int idx)

{

     int pos = -1;

     node_t *p = head;

     while (p!=NULL && pos < idx) {

         p = p->next; pos ++;

     }

     return p;

}

 

 

Status insert_node(link_t head, int idx, data_t e)

{

     node_t *add = NULL; /* 待加入的节点指针 */

     node_t *p = locate_link(head, idx-1); /*注意查询idx-1*/

    if (p == NULL) return ERROR;

 

     add = (node_t *)malloc(sizeof(node_t));

     add->data = e;

     add->next = p->next;

     p->next = add;

     return OK;

}

 

Status delete_node(link_t head, int idx, data_t *e)

{

     node_t *p = locate_link(head, idx-1); /*注意查询idx-1*/

     node_t *q = NULL; /* p为待删除的节点指针 */

     if (p == NULL || p->next== NULL) return ERROR;

     q = p->next;

    

     *e = q->data;

     p->next = q->next;

     free (q);

     return OK;

}

 

void reverse_link(link_t head)

{

     node_t *p1, *p2;

     p1 = head->next;

     head->next = NULL;

    

     while (p1 != NULL)    {

         p2 = p1->next;

          p1->next = head->next;

          head->next = p1;

         p1 = p2;

     }

}

 

 

    大家看见了，上面的每一个子函数都很简单，不超过10行。唯一的只有main函数比较长。而main函数却实现了一个常用的菜单操作的示例，包括帮助、链表的插入、删除等功能的命令与功能实现的对应，也是各个函数功能组合为各种具体功能的实现。