C语言--链表的常见操作（在DVE-C++编译运行通过）

         链表分为单链表、双向链表、单向循环链表、双向循环链表。针对链表的操作主要有插入一个节点，删除一个节点，新建一个链表，打印一个链表，寻找链表的中间节点。对链表进行排序等等。

 

一、创建链表

 

 

• 创建单链表

//创建单联表 List CreateList(List L) { if(NULL==L) //分配头结点空间 L=(Position)malloc(sizeof(struct Node)), L->Next=NULL; struct Node *current=L; struct Node *temp; ElementType c; printf("/n Input element:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(Position)malloc(sizeof(struct Node)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; current=temp; }; return L; } 

 

•  创建双向链表

 

//创建双向链表 DList CreateDList(DList L) { if(NULL==L) L=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)), L->Prev=NULL, L->Next=NULL; struct DNode *current=L; struct DNode *temp; ElementType c; printf("/n Input element for DoubleList:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; //当前节点的后驱指向新节点 temp->Prev=current; //新节点的前驱指向前节点 current=temp; //当前节点为链表尾节点 }; return L; } 

• 创建单向循环链表 

//创建单向循环链表 List CycleList(List L) { if(NULL==L) //分配头结点空间 L=(Position)malloc(sizeof(struct Node)), L->Next=NULL; struct Node *current=L; struct Node *temp; ElementType c; printf("/n Input element:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(Position)malloc(sizeof(struct Node)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; current=temp; }; current->Next=L; return L; } 

• 创建双向循环链表

//创建双向循环链表 DList DCycleList(DList L) { if(NULL==L) L=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)); L->Prev=NULL; L->Next=NULL; struct DNode *current=L; struct DNode *temp; ElementType c; printf("/n Input element:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; //当前节点的后驱指向新节点 temp->Prev=current; //新节点的前驱指向前节点 current=temp; //当前节点为链表尾节点 }; current->Next=L; L->Prev=current; return L; }  

 

二、链表的基本操作

 

• 删除节点

 

//删除在L中第一次出现的X //Assume use of a header node * void Delete(ElementType X,List L) { Position P,TmpCell; P=FindPrevious(X,L); if(!IsLast(P,L)) { TmpCell=P->Next; P->Next=TmpCell->Next; free(TmpCell); } }  

 

• 删除整个链表 

 

//删除整个链表 void DeleteList(List L) { Position P,Tmp; P=L->Next; //Header assumed L->Next=NULL; while(P!=NULL) { Tmp=P->Next; free(P); P=Tmp; } } 

 

• 插入节点

 

//在链表L的P节点后面插入X void Insert(ElementType X,List L,Position P) { Position TmpCell; TmpCell=(struct Node *)malloc(sizeof(struct Node)); if(TmpCell==NULL) printf("Out of space!!"); TmpCell->Element=X; TmpCell->Next=P->Next; P->Next=TmpCell; }  

 

• 在链表L中查找X的前驱节点

 

 

Position FindPrevious(ElementType X,List L) { Position P; P=L; while(P->Next!=NULL&&P->Next->Element!=X) P=P->Next; return P; }  

 

• 测试链表L是否为NULL，为NULL 返回0 

 

//测试链表L是否为NULL，为NULL 返回0 int IsEmpty(List L) { return L->Next==NULL; } 

 

• 返回X在L中的位置;如果没有哦找到返回NULL

 

//返回X在L中的位置;如果没有哦找到返回NULL Position Find(ElementType X,List L) { Position P; P=L->Next; while(P!=NULL&&P->Element!=X) P=P->Next; return P; } 

 

 

• 打印单链表 

 

//打印单链表 void PrintList(List L) { Position current=L->Next; printf("/n List are:"); while(NULL!=current) { if(current->Element) printf("%4c",current->Element); current=current->Next; } printf("/n"); }  

 

• 打印双向链表

 

//打印双向链表 void PrintDList(DList L) { if(NULL==L) return; DPosition P; P=L; printf("/n DoubleList are:"); while(P->Next) { P=P->Next; if(P->Element) printf("%4c",P->Element); } printf("/n"); printf("/n DoubleList are:"); while(P->Prev) { if(P->Element) printf("%4c",P->Element); P=P->Prev; } printf("/n"); } 

 

• 合并有序单链表

 

//合并有序单链表 List MergeList(List L1,List L2) { if(NULL==L1||NULL==L2) return L1; if(NULL==L1->Next) return L2; if(NULL==L2->Next) return L1; Position current1,current2,prev1,temp; prev1=L1; current1=L1->Next; current2=L2->Next; temp=L2; while(current2) { while(current1&¤t1->Element<current2->Element) prev1=current1,current1=current1->Next; //在链表1中插入链表2的当前元素 temp=current2->Next;//暂存链表2的下一个节点 prev1->Next=current2; current2->Next=current1; current1=current2;//链表1移动到新节点 current2=temp;//链表2移动到下一个节点 } return L1; }  

 

三  完整源代码

 

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #include <stdbool.h> #ifndef _List_H struct Node; struct DNode; typedef struct Node *PtrToNode; typedef struct DNode *DPtrToNode; typedef PtrToNode List; typedef DPtrToNode DList; typedef PtrToNode Position; typedef DPtrToNode DPosition; typedef char ElementType; List MakeEmpty(List L); int IsEmpty(List L); int IsLast(Position P,List L); Position Find(ElementType X,List L); void Delete(ElementType X,List L); Position FindPrevious(ElementType X,List L); void Insert(ElementType X,List L,Position P); void DeleteList(List L); void PrintList(List L);//打印单链表 List CreateList(List L);//单链表 List CycleList(List L);//单向循环链表 List ReverseList(List L);//单链表逆置 DList CreateDList(DList L);//双链表 DList DCycleList(DList L);//双向循环链表 Position MiddleNode(List L);//求单项链表的中间节点 bool IsCycleList(List L);//判断单循环链表是否有环 void PrintDList(DList L);//打印双链表 List MergeList(List L1,List L2);//合并两个序列表 void Qsort(List L,Position Left,Position Right);/*qsort函数:按照递增顺序对 L进行排序 二分排序法 */ void Swap(List L,Position I,Position J);//交换I,J指针 Position FindPreviousPoint(List L,Position I);//查找前驱节点 #endif //-LIST_H #define MAXWORD 100 //单链表节点结构 struct Node { ElementType Element; Position Next; }; //双链表的节点结构 struct DNode { ElementType Element; DPosition Next; DPosition Prev; }; int main(int argc, char *argv[]) { List H,H2,H3; DList DH; Position P; Position Q; H=NULL; H2=NULL; H3=NULL; DH=NULL; ElementType ch; //创建单链表 H=CreateList(H); //建立一个链表 PrintList(H); //打印一个链表 //插入节点 printf("/n Input element to insert:"); scanf("/n%c",&ch); Insert(ch,H,H->Next); PrintList(H); //删除节点 printf("/n Input element to delete:"); scanf("/n%c",&ch); Delete(ch,H); PrintList(H); //单链表逆置 H=ReverseList(H); printf("/n Reversed!"); PrintList(H); //求中间节点 P=MiddleNode(H); printf("/n Middle Node is:%c",P->Element); //创建有序单链表H2 H2=CreateList(H2); //建立一个链表 PrintList(H2); //打印一个链表 //合并有序单链表 MergeList(H,H2); printf("/n Merged!"); PrintList(H); //删除链表 printf("/n Delete the linklist!"); DeleteList(H); PrintList(H); //创建双链表DH DH=CreateDList(DH); PrintDList(DH); //创建循环链表H3并判断是否有环 H3=CycleList(H3); printf("%b",IsCycleList(H3)); system("PAUSE"); return 0; } //测试链表L是否为NULL，为NULL 返回0 int IsEmpty(List L) { return L->Next==NULL; } //测试当前位置是否是链表的末尾的函数 int IsLast(Position P,List L) { return P->Next==NULL; } //返回X在L中的位置;如果没有哦找到返回NULL Position Find(ElementType X,List L) { Position P; P=L->Next; while(P!=NULL&&P->Element!=X) P=P->Next; return P; } //删除在L中第一次出现的X //Assume use of a header node * void Delete(ElementType X,List L) { Position P,TmpCell; P=FindPrevious(X,L); if(!IsLast(P,L)) { TmpCell=P->Next; P->Next=TmpCell->Next; free(TmpCell); } } //If X is not found,then Next field of returned //Position is NULL //Assumes a header Position FindPrevious(ElementType X,List L) { Position P; P=L; while(P->Next!=NULL&&P->Next->Element!=X) P=P->Next; return P; } //在链表L的P节点后面插入X void Insert(ElementType X,List L,Position P) { Position TmpCell; TmpCell=(struct Node *)malloc(sizeof(struct Node)); if(TmpCell==NULL) printf("Out of space!!"); TmpCell->Element=X; TmpCell->Next=P->Next; P->Next=TmpCell; } //删除整个链表 void DeleteList(List L) { Position P,Tmp; P=L->Next; //Header assumed L->Next=NULL; while(P!=NULL) { Tmp=P->Next; free(P); P=Tmp; } } //创建单联表 List CreateList(List L) { if(NULL==L) //分配头结点空间 L=(Position)malloc(sizeof(struct Node)), L->Next=NULL; struct Node *current=L; struct Node *temp; ElementType c; printf("/n Input element:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(Position)malloc(sizeof(struct Node)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; current=temp; }; return L; } //打印单链表 void PrintList(List L) { Position current=L->Next; printf("/n List are:"); while(NULL!=current) { if(current->Element) printf("%4c",current->Element); current=current->Next; } printf("/n"); } //创建双向链表 DList CreateDList(DList L) { if(NULL==L) L=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)), L->Prev=NULL, L->Next=NULL; struct DNode *current=L; struct DNode *temp; ElementType c; printf("/n Input element for DoubleList:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; //当前节点的后驱指向新节点 temp->Prev=current; //新节点的前驱指向前节点 current=temp; //当前节点为链表尾节点 }; return L; } //打印双向链表 void PrintDList(DList L) { if(NULL==L) return; DPosition P; P=L; printf("/n DoubleList are:"); while(P->Next) { P=P->Next; if(P->Element) printf("%4c",P->Element); } printf("/n"); printf("/n DoubleList are:"); while(P->Prev) { if(P->Element) printf("%4c",P->Element); P=P->Prev; } printf("/n"); } //创建单向循环链表 List CycleList(List L) { if(NULL==L) //分配头结点空间 L=(Position)malloc(sizeof(struct Node)), L->Next=NULL; struct Node *current=L; struct Node *temp; ElementType c; printf("/n Input element:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(Position)malloc(sizeof(struct Node)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; current=temp; }; current->Next=L; return L; } //创建双向循环链表 DList DCycleList(DList L) { if(NULL==L) L=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)); L->Prev=NULL; L->Next=NULL; struct DNode *current=L; struct DNode *temp; ElementType c; printf("/n Input element:"); while(1) { scanf("%c",&c); if('#'==c) break; //#表示输入结束了 temp=(DPosition)malloc(sizeof(struct DNode)); temp->Element=c; temp->Next=NULL; current->Next=temp; //当前节点的后驱指向新节点 temp->Prev=current; //新节点的前驱指向前节点 current=temp; //当前节点为链表尾节点 }; current->Next=L; L->Prev=current; return L; } //单联表逆置 List ReverseList(List L) { if(NULL==L) return L; if(NULL==L->Next) //只有头节点 return L; if(NULL==L->Next->Next) //只有一个节点 return L; Position current=L->Next; L->Next=NULL; Position temp; while(current) { temp=current->Next;//暂存下一个节点 //把当前节点插入到Head节点后 current->Next=L->Next; L->Next=current; current=temp; //移动至下一个节点 } return L; } //求链表的中间节点 Position MiddleNode(List L) { if(NULL==L) return L; if(NULL==L->Next) return L->Next; Position P1,P2; P1=L; P2=L; while(P2->Next) { //p2节点移动2个节点位置 P2=P2->Next; if(P2->Next) //判断P2后驱节点是否存在，存在则再移动一次 P2=P2->Next; P1=P1->Next; //p1节点移动一个节点位置 } return P1; } //合并有序单链表 List MergeList(List L1,List L2) { if(NULL==L1||NULL==L2) return L1; if(NULL==L1->Next) return L2; if(NULL==L2->Next) return L1; Position current1,current2,prev1,temp; prev1=L1; current1=L1->Next; current2=L2->Next; temp=L2; while(current2) { while(current1&¤t1->Element<current2->Element) prev1=current1,current1=current1->Next; //在链表1中插入链表2的当前元素 temp=current2->Next;//暂存链表2的下一个节点 prev1->Next=current2; current2->Next=current1; current1=current2;//链表1移动到新节点 current2=temp;//链表2移动到下一个节点 } return L1; } //判断链表是否有环(循环链表),判断尾指针是否指向头指针即可 bool IsCycleList(List L) { if(NULL==L) return false; if(NULL==L->Next) return false; Position current=L->Next; while(current) { if(L==current->Next) return true; current=current->Next; } return false; }