6-5 链式表操作集 (20 分)

本文介绍了如何用C语言实现线性链表的基本操作,包括查找元素、在指定位置插入元素以及删除指定位置的元素。提供的代码示例展示了如何处理头节点和中间节点的插入与删除,并给出了错误处理情况。

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本题要求实现链式表的操作集。

函数接口定义:

Position Find( List L, ElementType X );
List Insert( List L, ElementType X, Position P );
List Delete( List L, Position P );

其中List结构定义如下:

typedef struct LNode *PtrToLNode;
struct LNode {
    ElementType Data;
    PtrToLNode Next;
};
typedef PtrToLNode Position;
typedef PtrToLNode List;

各个操作函数的定义为:

Position Find( List L, ElementType X ):返回线性表中首次出现X的位置。若找不到则返回ERROR;

List Insert( List L, ElementType X, Position P ):将X插入在位置P指向的结点之前,返回链表的表头。如果参数P指向非法位置,则打印“Wrong Position for Insertion”,返回ERROR;

List Delete( List L, Position P ):将位置P的元素删除并返回链表的表头。若参数P指向非法位置,则打印“Wrong Position for Deletion”并返回ERROR。

裁判测试程序样例:

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

#define ERROR NULL
typedef int ElementType;
typedef struct LNode *PtrToLNode;
struct LNode {
    ElementType Data;
    PtrToLNode Next;
};
typedef PtrToLNode Position;
typedef PtrToLNode List;

Position Find( List L, ElementType X );
List Insert( List L, ElementType X, Position P );
List Delete( List L, Position P );

int main()
{
    List L;
    ElementType X;
    Position P, tmp;
    int N;

    L = NULL;
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &X);
        L = Insert(L, X, L);
        if ( L==ERROR ) printf("Wrong Answer\n");
    }
    scanf("%d", &N);
    while ( N-- ) {
        scanf("%d", &X);
        P = Find(L, X);
        if ( P == ERROR )
            printf("Finding Error: %d is not in.\n", X);
        else {
            L = Delete(L, P);
            printf("%d is found and deleted.\n", X);
            if ( L==ERROR )
                printf("Wrong Answer or Empty List.\n");
        }
    }
    L = Insert(L, X, NULL);
    if ( L==ERROR ) printf("Wrong Answer\n");
    else
        printf("%d is inserted as the last element.\n", X);
    P = (Position)malloc(sizeof(struct LNode));
    tmp = Insert(L, X, P);
    if ( tmp!=ERROR ) printf("Wrong Answer\n");
    tmp = Delete(L, P);
    if ( tmp!=ERROR ) printf("Wrong Answer\n");
    for ( P=L; P; P = P->Next ) printf("%d ", P->Data);
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例:

6
12 2 4 87 10 2
4
2 12 87 5

输出样例:

2 is found and deleted.
12 is found and deleted.
87 is found and deleted.
Finding Error: 5 is not in.
5 is inserted as the last element.
Wrong Position for Insertion
Wrong Position for Deletion
10 4 2 5 

不断修改的结果:

Position Find( List L, ElementType X )
{
    List p = L;
    while (p)
    {
        if (p->Data == X)
        {
            return p;
        }
        p = p->Next;
    }
    return ERROR;
}

List Insert( List L, ElementType X, Position P ) //Position是指针 //考虑头插法和中间插法(没有头节点)
{
    List p = (List)malloc(sizeof(List)); //首先为元素X建立一个结点
    p->Data = X;
    p->Next = NULL;
    //头插法
    if (P==L)
    {
        p->Next = L;
        return p;
    }
    //中间插
    List s = L;
    while (s)
    {
        if (s->Next == P) //找到插入位置!!!!
        {
            p->Next = P;
            s->Next = p;
            return L;
        }
        s = s->Next;
    }
    printf("Wrong Position for Insertion\n");
    return ERROR;
}

List Delete(List L, Position P)
{
    //删去头
    if (P==L)
    {
        L = L->Next;
        return L;
    }
    //删去中间
    List s = L;
    while (s)
    {
        if (s->Next == P)
        {
            s->Next = P->Next;
            return L;
        }
        s = s->Next;
    }
    printf("Wrong Position for Deletion\n");
    return ERROR;
}

注:

1.(无头节点的链表)插入和删除节点都要考虑头和中间的区别。

2.  c语言中没有new和delete的操作:如果要用new一样的功能,可以使用malloc函数。

#include <stdlib.h>     /* malloc, free, rand */

     void * 表示未确定类型的指针。C,C++规定,void *类型可以强转为任何其他类型的的指针。

void* malloc (size_t size) //和new的区别:malloc需要我们自己计算分配的空间长度

    使用malloc函数之后,记得使用free函数释放空间。(参考来源:cplusplus)

/* free example */
#include <stdlib.h>     /* malloc, calloc, realloc, free */

int main ()
{
  int * buffer1;
  buffer1 = (int*) malloc (100*sizeof(int));
  free (buffer1);
  return 0;
}

3.c语言中要加struct表示结构体,c++一般不用。

### 回答1: 带头结点的链式是一种常见的数据结构,它在链表的头部添加了一个额外的结点,用于方便链表的操作。下面是一些常见的带头结点的链式操作集: 1. 初始化链表:创建一个空链表,即只有头结点,没有任何数据结点。 2. 插入结点:在链表的指定位置插入一个新的数据结点,需要先找到插入位置,然后将新结点插入到该位置。 3. 删除结点:从链表中删除指定位置的数据结点,需要先找到要删除的结点,然后将其从链表中移除。 4. 查找结点:在链表查找指定值的数据结点,需要遍历整个链表,逐个比较结点的值,直到找到目标结点或者遍历完整个链表5. 遍历链表:按顺序遍历整个链表,输出每个结点的值。 6. 反转链表:将链表中的结点顺序反转,即原来的尾结点变为头结点,原来的头结点变为尾结点。 7. 合并链表:将两个有序链表合并成一个有序链表,需要遍历两个链表,逐个比较结点的值,将较小的结点插入到新链表中。 8. 清空链表:将链表中所有的数据结点都删除,只保留头结点。 以上是带头结点的链式常见的操作集,它们可以用来实现各种不同的功能,如链表排序、链表去重、链表求和等等。 ### 回答2: 带头结点的链式是以一个虚拟的节点作为链表头的链表,它可以方便地进行多种链表操作。6-6题目要求实现带头结点的链式的插入、删除、查找、遍历、逆置等多种操作。 首先,带头结点的链式的插入操作有两种:在链表头和在指定位置插入节点。在链表头插入可以简单地创建一个新节点并将其指向原有的头节点,然后再将头节点指向新节点即可。在指定位置插入需要找到待插入位置的前一个节点,然后进行插入操作。 其次,删除节点也有两种情况:删除头节点和删除指定位置的节点。删除头节点只需要将头节点指向其下一个节点即可;删除指定位置节点需要找到该节点的前一个节点,然后将其指向下一个节点即可。 查找操作需要遍历整个链表,找到指定元素的位置或者判断链表中是否存在某个元素。遍历操作同样需要遍历整个链表,将节点的值输出即可。 逆置操作可以利用三个指针别记录当前节点、前一个节点和后一个节点,然后不断地进行翻转,最后将头节点指向原链表最后一个节点即可。 综上所述,带头结点的链式操作集包含了插入、删除、查找、遍历和逆置等多种操作,可以方便地进行链表的各种操作,但需要注意处理边界情况和指针的正确性,避免出现意外错误。 ### 回答3: 带头结点的链式是指在链表的头部添加一个不存储数据的头结点,头结点的作用是方便链表的操作,因为头结点不存储数据,所以链表中第一个存储数据的节点就成了链表的头节点。带头结点的链表常用于简化链表的操作,提高代码效率。 带头结点的链式包含以下操作: 1.初始化操作 初始化带头结点的链式,即创建一个空链表,此时头结点的指针域指向 NULL。 2.插入操作 在链表的指定位置 i 上插入一个新节点,需要先找到第 i 个节点,然后将新节点的指针域指向第 i+1 个节点,将第 i-1 个节点的指针域指向新节点即可。如果要在链表的头部插入节点,只需要将新节点的指针域指向原头节点,再将头结点的指针域指向新节点即可。 3.删除操作 在链表的指定位置 i 上删除一个节点,需要先找到第 i 个节点和第 i-1 个节点,然后将第 i-1 个节点的指针域指向第 i+1 个节点,释放节点的内存空间即可。如果要删除链表的头节点,只需要让头结点的指针域指向原头节点的下一个节点即可。 4.查找操作 查找链表中指定值为 key 的节点,需要遍历整个链表,依次比较节点中存储的值和 key 的值,直到找到该节点或者遍历整个链表都没有找到。 5.遍历操作 遍历整个链表,依次输出每个节点中存储的值。 6.销毁操作 销毁整个链表,需要遍历整个链表,依次释放每个节点的内存空间,最后将头结点的指针域指向 NULL 即可。 带头结点的链式操作集可以方便地实现链表的基本操作,如插入、删除、查找、遍历等。同时还可以避免链表因特殊位置而产生异常,如头节点的操作等。因此,带头结点的链式在实际应用中具有广泛的应用。
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