第4周项目2-建设“单链表”算法库_链表生成头文件linklist.h,主要包括相关预定义、操作函数-优快云博客

本文介绍了一个基于C语言的单链表算法库构建过程，包括头文件与源文件的设计，以及通过main函数进行的功能测试。该库实现了单链表的基本操作，如创建、插入、删除等。

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Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院
All rights reserved.
文件名称：项目1.cpp
作者：王婧
完成日期：2016年9月20日
版本号：v1.0
问题描述：按照“0207将算法变程序”部分建议的方法，建设自己的专业基础设施算法库。这一周，建的是单链表的算法库。
算法库包括两个文件：

头文件：linklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；
源文件：linklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义

请采用程序的多文件组织形式，建立如上的两个文件，另外再建立一个源文件(如main.cpp)，编制main函数，完成相关的测试工作。
输入描述：无

程序输出：按教材实验题2.2要求的输出

linklist.h头文件代码

<span style="font-size:18px;">#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED  
#define LINKLIST_H_INCLUDED  
  
#include <stdio.h>  
#include <malloc.h>  
typedef char ElemType;      //char类型 运用typedef方便快捷  
typedef struct LNode        //定义单链表结点类型  
{  
    ElemType data;  
    struct LNode *next;     //指向后继结点  
}LinkList;  
void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n);//头插法建立单链表  
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n);//尾插法建立单链表  
void InitList(LinkList *&L);    //初始化线性表  
void DestroyList(LinkList *&L); //销毁线性表  
bool ListEmpty(LinkList *L);    //判断线性表是否为空  
int ListLength(LinkList *L);    //求线性表长度  
void DispList(LinkList *L);     //输出线性表  
bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e);  //求线性表某个数据元素值  
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e);       //按元素值查找  
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e);  //插入数据元素  
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e); //删除数据元素  
  
#endif // LINKLIST_H_INCLUDED  </span>

linklist.h是单链表的一个算法库集合，里面声明了常用到的各个功能函数。

linklist.cpp文件代码

#include "linklist.h"  
  
  
void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n)//头插法建立单链表  
{  
    LinkList *s;  
    int i;  
    L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点  
    L->next=NULL;  
    for (i=0; i<n; i++)  
    {  
        s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点  
        s->data=a[i];  
        s->next=L->next;            //将*s插在原开始结点之前,头结点之后  
        L->next=s;  
    }  
}  
  
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n)//尾插法建立单链表  
{  
    LinkList *s,*r;  
    int i;  
    L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点  
    L->next=NULL;  
    r=L;                    //r始终指向终端结点,开始时指向头结点  
    for (i=0; i<n; i++)  
    {  
        s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点  
        s->data=a[i];  
        r->next=s;          //将*s插入*r之后  
        r=s;  
    }  
    r->next=NULL;           //终端结点next域置为NULL  
}  
  
void InitList(LinkList *&L)  
{  
    L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点  
    L->next=NULL;  
}  
void DestroyList(LinkList *&L)  
{  
    LinkList *p=L,*q=p->next;  
    while (q!=NULL)  
    {  
        free(p);  
        p=q;  
        q=p->next;  
    }  
    free(p);    //此时q为NULL,p指向尾结点,释放它  
}  
bool ListEmpty(LinkList *L)  
{  
    return(L->next==NULL);  
}  
int ListLength(LinkList *L)  
{  
    LinkList *p=L;  
    int i=0;  
    while (p->next!=NULL)  
    {  
        i++;  
        p=p->next;  
    }  
    return(i);  
}  
void DispList(LinkList *L)  
{  
    LinkList *p=L->next;  
    while (p!=NULL)  
    {  
        printf("%c ",p->data);  
        p=p->next;  
    }  
    printf("\n");  
}  
bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)  
{  
    int j=0;  
    LinkList *p=L;  
    while (j<i && p!=NULL)  
    {  
        j++;  
        p=p->next;  
    }  
    if (p==NULL)            //不存在第i个数据结点  
        return false;  
    else                    //存在第i个数据结点  
    {  
        e=p->data;  
        return true;  
    }  
}  
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e)  
{  
    LinkList *p=L->next;  
    int n=1;  
    while (p!=NULL && p->data!=e)  
    {  
        p=p->next;  
        n++;  
    }  
    if (p==NULL)  
        return(0);  
    else  
        return(n);  
}  
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)  
{  
    int j=0;  
    LinkList *p=L,*s;  
    while (j<i-1 && p!=NULL) //查找第i-1个结点  
    {  
        j++;  
        p=p->next;  
    }  
    if (p==NULL)    //未找到位序为i-1的结点  
        return false;  
    else            //找到位序为i-1的结点*p  
    {  
        s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点*s  
        s->data=e;  
        s->next=p->next;                        //将*s插入到*p之后  
        p->next=s;  
        return true;  
    }  
}  
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)  
{  
    int j=0;  
    LinkList *p=L,*q;  
    while (j<i-1 && p!=NULL)    //查找第i-1个结点  
    {  
        j++;  
        p=p->next;  
    }  
    if (p==NULL)                //未找到位序为i-1的结点  
        return false;  
    else                        //找到位序为i-1的结点*p  
    {  
        q=p->next;              //q指向要删除的结点  
        if (q==NULL)  
            return false;           //若不存在第i个结点,返回false  
        e=q->data;  
        p->next=q->next;        //从单链表中删除*q结点  
        free(q);                //释放*q结点  
        return true;  
    }  
}

linklist.cpp对应linklist.h中声明的各个功能函数，给出了各个功能函数的实现方法。

main.cpp文件代码

#include "linklist.h"  
int main()  
{  
    LinkList *h;  
    ElemType E;  
    char k;  
  
    //初始化单链表h  
    InitList(h);  
  
    //声明  
    ElemType a[5]= {'a','b','c','d','e'};//注意字符的输出 %c 还有'a'  
  
    //尾插法插入字符  
    CreateListR(h, a, 5);  
  
    //输出单链表h  
    DispList(h);  
  
    //输出单链表长度  
    printf("链表长度：%d\n",ListLength(h));  
  
    //判断空表  
    if((ListEmpty(h))>0)  
        printf("是空表\n");  
    else  
        printf("不是空表\n");  
  
    //输出指定元素  
    if(GetElem(h, 3, E))  
        printf("找到了第3个元素值为：%c\n", E);  
    else  
        printf("第3个元素超出范围！\n");  
  
    //查找元素地址  
    if((k=LocateElem(h, 'a'))>0)  
        printf("找到了，值为a的元素是第 %d 个\n", k);  
    else  
        printf("值为1的元素木有找到！\n");  
  
    //插入元素  
    printf("在第1个位置插入元素f\n");  
    ListInsert(h, 4, 'f');  
  
    //输出单链表h  
    DispList(h);  
  
    //删除元素  
    printf("删除第3个位置的元素\n");  
    ListDelete(h,3,E);  
  
    //输出单链表h  
    DispList(h);  
  
    //销毁单链表  
    printf("销毁单链表\n");  
    DestroyList(h);  
  
    return 0;  
}

main.cpp中根据需要添加各个函数，以便实现相应功能