数据结构——C语言实现单链表各种基本运算的算法

 linklist.cpp

#include "stdio.h"
#include "malloc.h"
typedef char ElemType;
typedef struct LNode{
	ElemType data;
	struct LNode *next;    //指向后继结点
} LinkNode;    //声明单链表节点类型	

//头插法建立单链表
void CreateListF(LinkNode *&L, ElemType a[], int n){
	LinkNode * s;
	L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));    //创建头节点
	L->next = NULL;
	for(int i = 0; i < n; i++){
		s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));//创建新节点s
		s->data = a[i];
		s->next = L->next;    //将节点s插在开始接点之前，头节点之后
		L->next = s;
	}
}

//尾插法建立单链表
void CreateListR(LinkNode *&L, ElemType a[], int n){
	LinkNode *s, *r;
	L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));    //创建头节点
	L->next = NULL;
	r = L;    //r始终指向尾节点
	for(int i = 0; i < n; i++){
		s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));    //创建新节点s
		s->data = a[i];
		r->next = s;    //将节点s插入r节点之后
		r = s;
	}
	r->next = NULL;    //尾节点next置空
}

//初始化线性表
void InitList(LinkNode *&L){
	L = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));	//创建头节点
	L->next = NULL;    //将单链表置空
}

//销毁线性表
void DestroyList(LinkNode *&L){
	LinkNode *pre = L, *p = pre->next;
	while(p != NULL){
		free(pre);
		pre = p;    //pre、p同步后移一个节点
		p = pre->next;
	}
	free(pre);    //此时p为NULL、pre指向尾节点，释放它
}

//判断线性表是否为空
bool ListEmpty(LinkNode *L){
	return (L->next == NULL);
}

//求线性表的长度
int ListLength(LinkNode *L){
	int i = 0;
	LinkNode *p = L;    //p指向头节点
	while(p->next != NULL){
		i++;
		p = p->next;
	}
	return i;
}

//输出线性表
void DispList(LinkNode *L){
	LinkNode *p = L->next;    //p指向首节点
	while(p != NULL){    //p不为NULL，输出p节点的data
		printf("%c", p->data);
		p = p->next;    //p移向下一个节点
	}
	printf("\n");
}

//求线性表中第i个元素值
bool GetElem(LinkNode *L, int i, ElemType &e){
	int j = 0;
	LinkNode *p = L;							//p指向头节点，j置为0（即头节点序号为0）
	if(i <= 0) return false;					//i错误返回假
	while(j < i && p != NULL){					//找出第i个节点p
		j++;											
		p = p->next;
	}
	if(p == NULL)
		return false;							//不存在第i个数据节点，返回false
	else{										//存在第i个数据节点，返回true
		e = p->data;
		return true;
	}
}

//查找第一个值为e的元素符号
int LocateElem(LinkNode *L, ElemType e){
	int i = 1;
	LinkNode *p = L->next;						//p指向首节点，i置为1（即头节点序号为1）
	while(p != NULL && p->data != e){			//查找data值为e的节点，其序号为i
		p = p->next;
		i++;
	}
	if(p == NULL)								//找不到返回0
		return 0;
	else										//找到返回其序号i
		return i;
}

//插入第i个元素
bool ListInsert(LinkNode *&L, int i, ElemType e){
	int j = 0;
	LinkNode *p = L, *s;						//p指向头节点，j置为0（即头节点序号为0）
	if(i <= 0)									//i错误返回假
		return false;
	while(j < i - 1 && p != NULL){				//查找第i-1个节点p
		j++;
		p = p->next;
	}
	if(p == NULL)
		return false;
	else{										//将节点s插入
		s = (LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode));
		s->data = e;
		s->next = p->next;
		p->next = s;
		return true;
	}
}

//删除第i个元素
bool ListDelete(LinkNode *&L, int i, ElemType &e){
	int j = 0;
	LinkNode *p = L, *q;						//p指向头节点，j置为0（即头节点序号为0）
	if(i <= 0)
		return false;
	while(j < i - 1 && p != NULL){				//查找第i-1个节点p
		j++;
		p = p->next;
	}
	if(p == NULL)
		return false;
	else{										//将第i个节点删除
		q = p->next;
		if(p == NULL)
			return false;
		e = q->data;
		p->next = q->next;
		free(q);
		return true;
	}
}

 

exp.cpp

#include "linklist.cpp"
int main(){
	LinkNode *h;
	ElemType e;
	printf("单链表的基本运算如下：\n");
	printf("  (1)初始化单链表 h\n");
	InitList(h);
	printf("  (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e,元素\n");
	ListInsert(h,1,'a');
	ListInsert(h,2,'b');
	ListInsert(h,3,'c');
	ListInsert(h,4,'d');
	ListInsert(h,5,'e');
	printf("  (3)输出单链表h：");	DispList(h);
	printf("  (4)单链表h长度：%d\n", ListLength(h));
	printf("  (5)单链表h为%s\n", (ListEmpty(h)?"空":"非空"));
	GetElem(h, 3, e);
	printf("  (6)单链表h的第3个元素：%s\n", e);
	printf("  (7)元素a的位置：%d\n", LocateElem(h,'a'));
	printf("  (8)在第4个元素位置上插入f元素\n");
	ListInsert(h,4,'f');
	printf("  (9)输出单链表h：");	DispList(h);
	printf("  (10)删除h的第3个元素\n");
	ListDelete(h,3,e);
	printf("  (11)输出单链表h：");	DispList(h);
	printf("  (12)释放单链表h\n");
	DestroyList(h);
	return 1;
}