线性表

线性表（Linear List）

由同类型数据元素构成的有序序列的线性结构

无头结点的线性链表

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef int ElemType;

typedef struct LNode *PtrToLNode;
struct LNode {
	ElemType Data;
	PtrToLNode Next;
};

typedef PtrToLNode Position;
typedef PtrToLNode List;

//List Insert(int i, ElemType X, List L);

//根据值查找节点
//X是要查询的值，L是链表的头指针
Position FindData(ElemType X, List L)
{
	List p = L;

	while(p->Data != X && p)
		p = p->Next;

	if(p)
		return p;
	else
		return NULL;
}

//根据序号查找
//N是要查询的序号值，L是链表的头指针
Position FindNth(int N, List L)
{
	List p = L;
	int i = 1;

	while(p && i < N)
	{
		p = p->Next;
		i++;
	}

	if(i == N)
		return p;
	else
		return NULL;
}

//根据序号插入
//在第i个节点插入一个值为X的新节点
//由于该链表没有头结点，当链表为空或在第一个节点前插入新节点，会导致头指针指向改变，所以函数返回类型为List
List Insert(int i, ElemType X, List L)
{
	int j = 1;
	List s, p = L;

	//插入位置在第一个节点前
	if(i == 1)
	{
		s = (List)malloc(sizeof(struct LNode));
		s->Data = X;
		s->Next = p;
		return s;
	}

	//该循环结束有三种可能
	//1.(p==NULL && j<i-1)
	//2.(p!=NULL && j>=i-1)
	//3.(p==NULL && j>=i-1)
	while(p && j < i-1)
	{
		p = p->Next;
		j++;
	}

	//对于上面循环结束的三种可能
	//1和3不满足插入条件，超过表长
	//在(j=i-1&&p!=NULL)时可以满足插入条件，但是j>i-1即插入位置小于1
	//若不满足插入条件，直接返回原指针
	if(j > i-1 || !p)
		return L;

	s = (List)malloc(sizeof(struct LNode));
	s->Data = X;
	s->Next = p->Next;
	p->Next = s;

	return L;
}

//根据序号删除节点
List Delete(int i, ElemType *X, List L)
{
    List p = L, s;
    int j = 1;

    if(i == 1)
    {
        if(p)
        {
            s = p;
            p = s->Next;
            *X = s->Data;
            free(s);
            printf("删除的值是：%d\n", *X);
            return p;
        }
        else
            return p;
    }

    while(p && j<i-1)
    {
        p = p->Next;
        j++;
    }

    if(!p || j>i-1)
        return p;

    if(p->Next)
    {
        s = p->Next;
        p->Next = s->Next;
        *X = s->Data;
        free(s);
        printf("删除的值是：%d\n", *X);
        return L;
    }
    else
        return L;
}

//销毁线性表
void ClearList(List *L)
{
    List p;
    while(L)
    {
        p = (*L)->Next;
        free(*L);
        *L = p;
    }
}

//逐个输出线性表中的元素
void print(List L)
{
	List p = L;
	while(p)
	{
		printf("%d ", p->Data);
		p = p->Next;
	}
	printf("\n");
}

有头结点的线性链表

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

typedef int ElemType;

typedef struct LNode *List;
struct LNode {
	ElemType Data;
	List Next;
};

//初始化线性表
void Init(List *L)
{
    (*L) = (List)malloc(sizeof(struct LNode));
    if(!(*L))
        exit(1);
    (*L)->Next = NULL;
}

//摧毁线性表
void DestoryList(List *L)
{
    List p;
    while(*L)
    {
        p = (*L)->Next;
        free(*L);
        *L = p;
    }
}

//清空线性表
void ClearList(List L)
{
    List p = L;
    p = L->Next;
    DestoryList(&p);
}

//判断线性表是否为空
bool isEmpty(List L)
{
    return (L->Next == NULL);
}

//返回线性表元素个数
int Length(List L)
{
    int i = 0;
    List p = L->Next;
    while(p)
    {
        p = p->Next;
        i++;
    }
    return i;
}

//查询指定位置的元素值
//i为位置的序号，如果查询到将值赋值给X
void GetElem(List L, int i, ElemType *X)
{
    int j = 1;
    List p = L->Next;

    //该循环结束有三种可能
    //1.(p == NULL && j < i)
    //2.(p != NULL && j >= i)
    //3.(p == NULL && j >= i)
    while(p && j < i)
    {
        p = p->Next;
        j++;
    }

    //对于上面3种循环结束条件
    //1和3不成立，因为查找的位置已近超出了线性表的长度
    //2中的j > i不合法，查询的位置小于线性表的最小有效位置
    if(!p || j > i)
        exit(1);

    *X = p->Data;
}

//查找线性表中是否有数据X
int LocateElem(List L, ElemType X)
{
    List p = L->Next;

    //该循环结束有2种条件
    //1.p == NULL
    //2.(p != NULL && p->Data == X)
    while(p && p->Data != X)
        p = p->Next;

    //条件1代表不存在
    //条件2代表存在
    return p != NULL;

}

//在指定位置插入新节点
//i为新节点的插入位置，X为新节点中的值
void Insert(List L, int i, ElemType X)
{
    int j = 0;
    List s, p = L;

    while(p && j < i-1)
    {
        p = p->Next;
        j++;
    }

    if(!p || j > i-1)
        exit(1);

    s = (List)malloc(sizeof(struct LNode));
    s->Next = p->Next;
    s->Data = X;
    p->Next = s;
}

//删除指定的节点
//i为删除的节点的位置，*X保存删除的节点的值
void DeleteList(List L, int i, ElemType *X)
{
    int j = 0;
    List s, p = L;

    while(p->Next && j < i-1)
    {
        p = p->Next;
        j++;
    }

    if(!p->Next || j > i-1)
        exit(1);

    s = p->Next;
    p->Next = s->Next;
    *X = s->Data;

    free(s);
}

//输出线性表中的元素
void print(List L)
{
    List p = L->Next;

    while(p)
    {
        printf("%d ", p->Data);
        p = p->Next;
    }

    printf("\n");
}