王道数据结构---单链表课件代码（复制代码能运行）

单链表是什么：

单链表是一种基础的数据结构，它由一系列节点（Node）组成。每个节点包含两个部分：一个是存储数据元素的数据域（data field），另一个是指向列表中下一个节点的指针（next pointer）。链表的第一个节点被称为头节点（head），最后一个节点的指针指向NULL，表示链表的结束。

单链表的特点包括：

• 动态大小：链表的大小在运行时可以改变，可以动态地添加或删除节点。
• 顺序访问：链表中的元素必须从头开始，按顺序访问，不能随机访问。
• 空间效率：与数组相比，链表在空间上更高效，因为它不需要预先分配固定大小的空间。

展示的代码部分有以下操作：

1、初始化单链表： InitList函数用于初始化一个带头节点的空单链表。它通过动态内存分配创建头节点，并将头节点的next指针设置为NULL，表示链表为空。

2、后插操作： InsertNextNode函数在给定节点p之后插入一个新节点，该新节点的数据域为e。

3、尾插法建立单链表： List_Taillnsert函数通过尾插法建立单链表，即在链表的末尾插入新节点。

4、按位查找和插入： ListInsert函数在链表的第i个位置后插入一个新节点，其数据域为e。

5、前插操作： InsertPriorNode函数在给定节点p之前插入一个新节点，该新节点的数据域为e。

6、按位删除： ListDelete函数删除链表中的第i个位置的节点，并通过引用参数e返回被删除节点的数据域。

7、按值查找： LocateElem函数查找链表中数据域等于e的节点，并返回指向该节点的指针。

8、求链表长度： Length函数计算链表的长度。

9、打印链表： PrintList函数打印链表中的所有元素。

10、主函数： main函数是程序的入口点，负责调用上述函数以执行链表的相关操作。

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

typedef struct LNode{
	int data;				//定义单链表节点类型 
	struct LNode *next;		//每个节点存放一个数据元素 
} LNode,*LinkList;			// 指针指向下个节点 强调这是一个单链表 使用LinkList 强调这是一个节点使用LNode * 

/*判断单链表是否为空
bool Empty(LiinkList L){
	if(L->next==null){
		return true;
	}else{
		return false;
	}
} 
// 初始化一个空的单链表
bool InitList(LinkList &L){
	L=Null;					//空表，暂时还没有任何节点 
	return true;
} */ 
//初始化一个空表
bool InitList(LinkList &L){
	L=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));				//空表，暂时还没有任何节点 
	if(L==NULL){
		return false;
	}
	L->next=NULL;
	return true;
}


//后插操作：在p节点之后插入元素e
bool InsertNextNode(LNode *p,double e){
	if(p==NULL){
		return false;
	}
	LNode *s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	if(s==NULL){							//内存分配失败 
		return false;
	}
	s->data=e;								//用节点s保存数据元素e 
	s->next=p->next;
	p->next=s;								//将节点s连到p之后 
	return true;
} 
//尾插法建立输入性单链表
LinkList List_Taillnsert(LinkList &L){		//正向建立单链表 
	int x;									//设输入类型为整形 
	L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));		//建立头节点 
	LNode *s,*r=L;							//r为表尾节点 
	printf("请输入值（9999结束）：");
	scanf("%d",&x);							//输入节点到的值 
	while(x!=9999){							//输入9999表示结束 
		s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
		s->data=x;
		r->next=s;
		r=s;								//r指向新的表尾节点 
		scanf("%d",&x);
	} 
	r->next=NULL;							//为节点指针置空 
	return L;
} 

//按位查找：在指定节点在第i个位置后插入元素e（带头结点）
bool ListInsert(LinkList &L,int i,double e){
	if(i<1){
		return false;
	}
	LNode *p;				//指针p指向当前扫描到的节点 
	int j=0;				//当前p指向的是第几个节点 
	p=L;					//L指向头节点，头节点是第0个节点 （不存数据） 
	while(p!=NULL&&j<i-1){	//循环找到第i-1个节点 
		p=p->next;
		j++; 
	}
	if(p==NULL){			//i值不合法 
		return false;
	}
	LNode *s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	s->data=e;
	s->next=p->next;
	p->next=s; 				//将节点s连到p之后 
	return true; 			//插入成功 
} 
//前插操作：在p节点之前插入元素e 
bool InsertPriorNode(LNode *p,double e){
	if(p==NULL)
		return false;
	LNode *s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	if(s==NULL)								//内存分配失败 
		return false;
	s->next=p->next;						//新节点s连到p之后 
	p->next=s;								//将p中元素复制到s中 
	s->data=p->data;						//p中元素覆盖为e 
	p->data=e;
	return true; 
} 
// 按位序删除（带头结点） 
bool ListDelete(LinkList &L,int i,double &e){
	if(i<1)
		return false;
	LNode *p;								//指针p指向当前扫描到的节点
	int j=0;								//当前p指向的是第几个节点 
	p=L;  									//L指向头节点，头节点 是第0个节点（不存数据） 
	while(p!=NULL&&j<i-1){					//循环找到第i-1个节点 
		p=p->next;
		j++;
	} 
	if(p==NULL)								//i值不合法 
		return false;
	if(p->next==NULL)						//第i-1个节点之后已无其他节点 
		return false;
	LNode *q=p->next;						//令q指向被删除节点 
	e=q->data;								//用e返回元素的值 
	p->next=q->next;						//将*q节点从链中“断开”
	free(q);								//释放节点的存储空间 
	 return true;							//删除成功 
} 
//按位查找：找到数据域==e的节点
LNode *LocateElem(LinkList &L,double e){
	LNode *p=L->next;
	//从第1个节点开始查找数据域为e的节点
	while(p!=NULL&&p->data!=e){
		p=p->next;
	} 
	return p;
} 
//求表的长度 
int Length(LinkList L){
	int len=0;									//统计表长 
	LNode *p=L;
	while(p->next!=NULL){
		p=p->next;
		len++;
	}
	return len;
}
// 打印链表的值
void PrintList(LinkList L) {
    LNode *p = L->next; // 跳过头节点
    while (p != NULL) {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("\n");
}
int main() {
    LinkList L; // 声明一个单链表
    int position;
    double value, deletedValue;

    // 初始化单链表
    if (!InitList(L)) {
        printf("初始化链表失败！\n");
        return -1;
    }

    // 使用尾插法建立单链表
    L = List_Taillnsert(L);
    
    // 输出单链表的值
    printf("链表的值为：");
    PrintList(L);
    
    // 打印链表长度
    printf("链表长度为：%d\n", Length(L));

    // 按位序插入元素
    printf("请输入要插入的位置和值（例如：3 5.0）：");
    scanf("%d %lf", &position, &value);
    if (ListInsert(L, position, value)) {
        printf("插入成功！\n");
    } else {
        printf("插入失败！\n");
    }
    
	// 输出单链表的值
    printf("插入后的链表值为：");
    PrintList(L);
    
    // 打印链表长度
    printf("插入后的链表长度为：%d\n", Length(L));

    // 按位序删除元素
    printf("请输入要删除的元素位置：");
    scanf("%d", &position);
    if (ListDelete(L, position, deletedValue)) {
        printf("删除成功，删除的元素值为：%lf\n", deletedValue);
    } else {
        printf("删除失败！\n");
    }
	// 输出单链表的值
    printf("删除后的链表值为：");
    PrintList(L);
    // 打印链表长度
    printf("删除后的链表长度为：%d\n", Length(L));
   
    // 释放链表内存（在实际使用中，应该遍历链表并释放每个节点的内存）
    free(L);

    return 0;
}