基础实验：线性表的链式实现（单链表)，教你实现13大功能

 

利用线性表的链式存储结构,设计一组输入数据能够对单链表进行如下操作：

. 初始化一个带表头结点的空链表；

. 创建一个单链表是从无到有地建立起一个链表，即一个一个地输入各结点数据，并建立起前后相互链接的关系。又分为逆位序(插在表头)输入n 个元素的值和正位序(插在表尾)输入n 个元素的值；

. 插入结点可以根据给定位置进行插入（位置插入），也可以根据结点的值插入到已知的链表中（值插入）， 且保持结点的数据按原来的递增次序排列，形成有序链表。

. 删除结点可以根据给定位置进行删除（位置删除），也可以把链表中查找结点的值为搜索对象的结点全部删除（值删除）；

. 输出单链表的内容是将链表中各结点的数据依次显示，直到链表尾结点；

其它的操作算法描述略。

. 编写主程序，实现对各不同的算法调用。

解决方案：

1．启动VC++;

2.新建工程/Win32 Console Application，选择输入位置：如“d:\”，输入工程的名称：如“linklistDemo”；按“确定”按钮，选择“An Empty Project”，再按“完成”按钮，

3．新建pubuse.h 文件，代码如下；

#ifndef PUBUSE_H
#define PUBUSE_H
#pragma once
#include<string.h> 
#include<ctype.h> 
#include<malloc.h> /* malloc()等*/ 
#include<limits.h> /* INT_MAX 等*/ 
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z 或F6),NULL */ 
#include<iostream>
#include<istream>
using namespace std;
#include<stdlib.h> /* atoi() */ 
#include<io.h> /* eof() */ 
#include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */ 
#include<process.h> /* exit() */ 

/* 函数结果状态代码*/
#define TRUE 1 
#define FALSE 0 
#define OK 1 
#define ERROR 0 
#define INFEASIBLE -1 
/* #define OVERFLOW -2 因为在math. h 中已定义OVERFLOW 的值为3,故去掉此行*/
typedef int Status; /* Status 是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK 等*/
typedef int Boolean; /* Boolean 是布尔类型,其值是TRUE 或FALSE */
typedef int ElemType;  //定义ElemType为 int 型
#endif   

4. 新建文件/C/C++ Header File，选中“添加到工程的复选按钮”，输入文件名“linklistDef.h”，按“确定”按钮，在显示的代码编辑区内输入程序；

typedef struct LNode 
{
	ElemType data;  //节点的数据域
	struct LNode* next;  //节点的指针域
}LNode, * LinkList;//定义结构体，LinkList指向LNode

5. 新建文件/C/C++ Header File，选中“添加到工程的复选按钮”，输入文件名“linklistAlgo.h”，按“确定”按钮，在显示的代码编辑区内输入程序；

Status ListInit_Link(LinkList &L)
{

    L = new LNode;

    L->next = NULL;
    
    return OK ;

}

//创建前插法单链表,输入元素 
void CreateList_H(LinkList &L, int m) 
{
	L=new LNode;
	
	L->next=NULL;
	
	
	for(int  i=0;i<m;++i)
	{

    LinkList  p = new LNode;
        
     cin >> p->data ;

    p->next = L->next;

    L->next = p;
    
    }

}

//创建后插法单链表,输入元素 

void CreateList_R(LinkList &L,int n)
{
    LNode *list,*p;
    
    L=new LNode;
	
    L->next=NULL;
	
	list=L;
	
	for(int i=0;i<n;++i)
	
	{
		LinkList p=new LNode;
		
		cin>>p->data;
		
		p->next=NULL;p->next=list->next;list->next=p;
		
		list=p;
	}

}
 

//输出

Status OutputList_Link(LinkList &L) 
{

    LinkList p = L->next;

    if (p == NULL)

    {

        cout << "   此链表为空链表" << endl;

    }

    else {
        cout << "   ";
        while (p != NULL)

        {

            cout << p->data << "   ";

            p = p->next;

        }
        cout<<endl;

    }

}

//求表长

int GetLength_Link(LinkList &L)
{

    int i = 0;

    LinkList p = L;

    while (p->next != NULL)

    {

        i++;

        p = p->next;

    }

    return i;

}


//查找第i个位置的元素

Status SearchIndex_Link(LinkList L, int index) 
{

    int length1 = GetLength_Link(L);

    if (index <= 0 || index > length1)

            cout << "   您输入的索引超过了线性表的长度范围。" << endl;

        LinkList p = L;

        int i = 0;

        while (p->next != NULL)

        {

            p = p->next;

            i++;

            if (i == index)

            {

                cout << "   第" << index<<"个" << "位置的元素为" << p ->data << endl;

            }

        }
    
}

//查找值为e的结点

Status HasList_Link(LinkList L, ElemType e) 
{

    LinkList p = L->next;
    
    int i=1;

    while (p != NULL)

    {
               
        if (p->data == e)   
	    		
				break;
		
        else
        {
        		i++; 
        		p = p->next; 
		} 
		     
        
    }
           int length4;
            
            length4=GetLength_Link(L);

            if (i>0 && i<=length4) {

                cout << "   元素" << e << "存在于此线性表中,其位置是" << i << endl;

            }
            else {

                cout << "   元素" << e << "不存在于此线性表中" << endl;

            }

}
//删除元素 

Status DeleteElem_Link(LinkList &L, ElemType e) 
{

    LinkList p = L;

    LinkList q = NULL;

    while (p->next != NULL) {

        if (p->next->data == e)

        {

            q = p->next;

            p->next = p->next->next;

            break;

        }

        p = p->next;

    }

    if (q != NULL)

    {

        delete q;

        cout << "   元素" << e << "删除成功。" << endl;

    }

    else

    {

        cout << "   元素" << e << "不存在于此线性表中,无法删除。" << endl;

    }

}

//删除第i个元素

Status DeleteIndex_Link(LinkList &L, int i) 
{

    int length2 = GetLength_Link(L);

    if (i <= 0 || i > length2)

    {

        cout << "   您输入的索引超过了线性表的长度范围。" << endl;

    }

    else

    {

        LinkList p = L;

        LinkList q = NULL;

        int num = 0;

        while (p->next != NULL)

        {

            num++;

            if (num == i) {

                q = p->next;

                p->next = p->next->next;

                break;

            }

            p = p->next;

        }

        if (q != NULL)

        {

            delete q;

            cout << "   删除成功。" << endl;

        }

    }

}

//在指定位置插入元素

Status ListLocateInsert_Link(LinkList &L, int i, ElemType e) 
{   
        LinkList p = L;

        LinkList q = new LNode;

        int num1 = 0;

        while (p->next != NULL)

        {

            num1++;

            if (num1 == i) {

                q->next = p->next;

                p->next = q;

                q->data = e;

                break;

            }

            p = p->next;          
            
        }
        
        cout <<"   "<< e << "插入成功" << endl;
        
}

//按元素名插入元素 

Status ListElemInsert_Link(LinkList &L, ElemType  i, ElemType e) 
{
	LinkList p = L;
	
	LinkList q = new LNode;
	
if(p != NULL)
{
    while (p != NULL)

    {

        if (p->data == i) {

                q->next = p->next;

                p->next = q;

                q->data = e;
                
                break;

        }

        p = p->next;        
       
    }
    
     cout <<"   "<< e << "插入成功" << endl;
 }
     
      else  
    
       cout << "   您输入的特定元素" << i <<"不存在此表中，无法插入" << endl;
       
    
}
//生成有序链表 
 void ListSort_L(LinkList &L)
{
   LNode *p, *pre;
   
	LNode *s;
	
	p = L->next;
	
	s = p->next;     //s指向要进行操作的链表
	
	p->next = NULL;  // 构成一个只含一个数据结点的有序表，初始时只有一个元素
	
	while (s!=NULL)
	{
		p = s;   //p指向当前链表要进行操作的元素
		
		s = s->next;  //s继续指向链表的下一个结点
		   
		pre = L;
		
		while (pre->next != NULL && pre->next->data < p->data)
		{
			
			pre = pre->next;      //在有序表中找到插入位置
			
		}
		p->next = pre->next ; //在有序表的相应位置插入
		
		pre->next = p;	
			
	}

}

 //销毁链表 

Status DestroyList_L(LinkList&L)
{
	LNode *p;
	
	while(L)
	{
		p=L; 
		
		L=L->next; 
		
		delete p;
		
	}	
	cout << "   销毁成功" << endl; 
}

6. 新建文件/C++ Source File，选中“添加到工程的复选按钮”，输入文件名“linklistUse.cpp”，按“确定” 按钮，在显示的代码编辑区内输入程序，实现菜单制作与输入传值传参；

#include"pubuse.h"
#include"LinkListDef.h"
#include"LinkListAlgo.h"

int main()
{ 

    LinkList L ;
    
    Status ListInit_Link(LinkList &L); 
    
    ListInit_Link(L);

    
    	cout << "   *********************************实验02  线性表的链式实现*******************************" <<endl<<endl;
    	
    	cout << "   组别：第十组"<< endl; 
    	
    	cout << "   小组成员：余新亚   廖丽华   冯安颖   李欣怡   胡锦欣   李响 "<<endl<<endl;
    	
        cout << "   --------------------------------------线性表操作----------------------------------------" << endl<<endl;
        
        cout << "\t0.退出单链表                   " << "\t\t";

        cout << "\t1.前插法输入元素               " << endl << endl;
        
        cout << "\t2.后插法输入元素               " << "\t\t";

        cout << "\t3.输出单链表                   " << endl << endl;

        cout << "\t4.返回单链表长度               " <<  "\t\t";

        cout << "\t5.根据索引查找元素             " << endl << endl;

        cout << "\t6.判断单链表中是否包含指定元素 " << "\t\t";

        cout << "\t7.根据元素名称删除元素         " << endl << endl;

        cout << "\t8.根据索引删除元素             " << "\t\t";

        cout << "\t9.在指定位置前插入元素         " << endl << endl;
        
        cout << "\t10.在特定元素后插入元素        " << "\t\t";
                
        cout << "\t11.生成有序链表                " << endl << endl;
 
        cout << "\t12.销毁单链表                  " << endl << endl;
		        
        while (1)

    {

        cout << "   请按下您需要操作的数字键：" ;
        
        int s;

        cin >> s;

        switch (s)

        {
        	
        case 0:
        	
        	cout << "欢迎下次使用！" << endl;
        	
            return 0;
            
            break;
        case 1:

            cout << "   请输入您要输入的元素的个数(前插法)：";

            int num1;

            cin >> num1;
            
            cout<<"   请输入您需要输入的"<<num1<<"个数字(注意输入完成后按下Enter键以示确认):";
			 
            cout << "   ";
            
            CreateList_H(L, num1) ;

            break;
        case 2:
		      
		      cout << "   请输入您要输入的元素的个数(后插法)：";

            int num2;

            cin >> num2;
            
            cout<<"   请输入您需要输入的"<<num2<<"个数字(注意输入完成后按下Enter键以示确认):";
			
			cout << "   "; 
            
          CreateList_R(L,num2); 

            break;

        case 3:

            cout << "   此线性表的元素如下：" << endl;

            OutputList_Link(L);

            break;

        case 4:

            int length;

            length = GetLength_Link(L);

            cout << "   此线性表的表长为" << length << endl;

            break;

        case 5:

            cout << "   请输入您要查找的的位置：" ;

            int index1;

            cin >> index1;

            SearchIndex_Link(L, index1);

            break;

        case 6:

            cout << "   请输入您要核对的元素：" ;

            ElemType element2;

            cin >> element2;

            HasList_Link(L, element2);           
            
            break;

        case 7:

            cout << "   请输入您要删除的元素:";

            ElemType element3;

            cin >> element3;

            DeleteElem_Link(L, element3);

            break;

        case 8:

            cout << "   请输入您要删除元素的位置：";

            int index2;

            cin >> index2;

            DeleteIndex_Link(L, index2);

            break;

        case 9:

            cout << "   请输入您要插入的位置：" ;

            int address;

            cin >> address;
            
            int length3 ;
			length3=GetLength_Link(L);

             if (address<= 0 || address > length3)

            {

                 cout << "   您想要插入的位置超过了线性表的长度范围。" << endl;

            }
            else
			{

            cout << "   请输入您想要插入的元素：" ;

            ElemType e;

            cin >> e;

            ListLocateInsert_Link(L, address, e);
            
            }

            break;
            
        case 10:
            	
            	cout<<"   请先输入您需要插入对应的特定元素:" ;
            	
            	ElemType a,b;
            	
            	cin >> a;
            	
            	cout << "   请先输入您需要插入的元素:" ;
            	
            	cin >> b ;
            	
            	ListElemInsert_Link(L,a,b);
            	break;
		case 11:
				 cout << "   原链表如下:" << endl; 
				 
				 OutputList_Link(L);
				 
				 cout << "   有序链表生成成功，结果如下：" << endl;
				 
				 ListSort_L(L);
				 
				 OutputList_Link(L);
				 
				 break;

        case 12:
          
            DestroyList_L(L);
            
            break;
			 
        default: 
            
               cout << "   您输入的数字键有误，请重新输入0~11的数字键" << endl; 
            
        }

            	
			 
            
        

    
}

      return 0;
}

7．最后构件、调试、运行

                                      最后就大功告成啦！！！

 

                               努力写好代码的第一天噎，欢迎评论区留言指正