线性表的链式存储结构

1 n个结点链结成一个链表，即为线性表的链式存储结构，由于每一个结点只包含一个指针域，因此称为单链表。
链表中第一个结点的存储位置成为头指针，那么整个链表的存取就必须是从头指针开始了。
有时候会在单链表的第一个结点前附设一个结点，称为头结点。
头指针与头结点的区别：
头指针：
（1）头指针是指链表指向第一个结点的指针，若链表有头结点，则是指向头结点的指针。
（2）头指针具有标识作用，所以常用头指针冠以链表的名字。
（3）无论链表是否为空，头指针都不为空。头指针是链表的必要元素。
头结点：
（1）头结点是为了操作的统一和方便而设立的，放在第一个元素的结点之前，其数据域一般无意义。
（2）有了头结点，对在第一个元素结点前插入或者删除第一个结点，其操作与其它结点的操作就统一了。
（3）头结点不是链表的必需元素。

2 线性表单链表的存储结构

typedef struct Node {
    ElemType data;
    struct Node *next;
} Node;
typedef struct Node *LinkList;    //定义LinkList

3 (1) 用e返回L中第i个元素的值

typedef struct Node *pNode;

Status getElem(LinkList L, int i, ElemType *e) {
int j = 1;
pNode p;        //定义一个指向结点的指针
p = L->next;    //p指向单链表的第一个结点
while (p && j < i) {
    p = p->next;
    ++j;
}
if (!p || j > i) {
    return ERROR;
}
*e = p->data;
return OK;
}

 

 

(2) 在单链表的第i个位置之前插入新的数据元素e

Status ListInsert(LinkList *L, int i, ElemType e) {
int j = 1;
pNode p, s;
p = *L;    　　　　　　　　//p指向单链表的第一个结点
while (p && j < i) {    //寻找第i个结点
    p = p->next;
    ++j;
}
if (!p || j > i) {
    return ERROR;    　　//第i个元素不存在
}
s = (pNode)malloc(sizeof(Node));    //生成新的结点
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s;
return OK;
}

 

(3) 删除单链表中第i个数据元素，并用e返回其值

Status ListDelete(LinkList *L, int i, ElemType *e) {
　　int j = 1;
　　pNode p, q;
　　p = *L;
　　if (p) {
　　　　while(p->next && j < i) {
   　　　　 p = p->next;
    　　　　++j;
　　　　}
　　　　if (!p->next || j > i) {
   　　　　 return ERROR;
　　　　}
　　　　q = p->next;
　　　　p->next = q->next;
　　　　*e = q->data;
　　　　free(q);
　　　　return OK;
　　}
　　return ERROR;
}

 

（4）时间复杂度为O(n).

3 单链表的整表创建
（1）随机产生n个元素的值，建立带表头结点的单链表L（头插法）

void CreateListHead(LinkList *L, int n) {

　　LinkList p;

　　*L = (LinkList)malloc(sizeOf(Node));    
　　*L->next = NULL;    //先创建一个带头结点的单链表

　　for (int i = 0; i < n; i ++) {

　　　　p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
　　　　p->data = rand()%100 + 1;    //随机生成100以内的数字
　　　　p->next = (*L)->next;
　　　　(*L)->next = p;   　　　　　　 //插入到表头
　　}
}

 

(2) 随机产生n个元素的值，建立带表头结点的单链表L（尾插法）

void CreateListTail(LinkList *L, int n) {

    LinkList p, r;

    *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    r = *L;   　　 //r指向尾结点

    for (int i = 0; i < n; i ++) {

    p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
　　p->data = rand()%100 + 1;

　　r->next = p;     //将表尾的结点指向新结点
　　r = p;  　　　　  //将当前的新结点定义为尾结点
　　}
　　r->next = NULL;
}    

 

 

4 单链表的整表删除(链表L带头结点)

Status ClearList(LinkList *L) {
　　LinkList p,q;
　　p = (*L)->next;    //p指向第一个结点
　　while(p) {
　　　　q = p->next;
　　　　free(p);
　　　　p = q;
　　}
　　(*L)->next = NULL;    //头指针的指针域为空
　　return OK;
}