单向链表（ZT）

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单向链表（单链表）是链表的一种，其特点是链表的链接方向是单向的，对链表的访问要通过顺序读取从头部开始。

[编辑] 动态单链表

单向链表的数据结构可以分为两部分：数据域和指针域，数据域存储数据，指针域指向下一个储存节点的地址。

/*線性表的單鏈表存儲结構*/ typedef struct LNode{ ElemType data; struct LNode *next; }LNode, *LinkList; /*带有头结點的單鏈表的基本操作(12个)*/ void InitList(LinkList *L) { /* 操作结果：構造一个空的線性表L */ *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 產生头结點，並使L指向此头结點 */ if(!*L) /* 存儲分配失敗 */ exit(OVERFLOW); (*L)->next=NULL; /* 指针域為空 */ } void DestroyList(LinkList *L) { /* 初始條件：線性表L已存在。操作结果：销毁線性表L */ LinkList q; while(*L) { q=(*L)->next; free(*L); *L=q; } } void ClearList(LinkList L) /* 不改变L */ { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */ LinkList p,q; p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) /* 没到表尾 */ { q=p->next; free(p); p=q; } L->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */ } Status ListEmpty(LinkList L) { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */ if(L->next) /* 非空 */ return FALSE; else return TRUE; } int ListLength(LinkList L) { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */ int i=0; LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) /* 没到表尾 */ { i++; p=p->next; } return i; } Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.8 */ { /* L为带头结点的单链表的头指针。当第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK，否则返回ERROR */ int j=1; /* j为计数器 */ LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p&&j < i) /* 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素或p为空 */ { p=p->next; j++; } if(!p||j>i) /* 第i个元素不存在 */ return ERROR; *e=p->data; /* 取第i个元素 */ return OK; } int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType)) { /* 初始条件: 线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1，否则为0) */ /* 操作结果: 返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */ /* 若这样的数据元素不存在，则返回值为0 */ int i=0; LinkList p=L->next; while(p) { i++; if(compare(p->data,e)) /* 找到这样的数据元素 */ return i; p=p->next; } return 0; } Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e) { /* 初始条件: 线性表L已存在 */ /* 操作结果: 若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */ /* 返回OK；否则操作失败，pre_e无定义，返回INFEASIBLE */ LinkList q,p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p->next) /* p所指结点有后继 */ { q=p->next; /* q为p的后继 */ if(q->data==cur_e) { *pre_e=p->data; return OK; } p=q; /* p向后移 */ } return INFEASIBLE; } Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e) { /* 初始条件：线性表L已存在 */ /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */ /* 返回OK;否则操作失败，next_e无定义，返回INFEASIBLE */ LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p->next) /* p所指结点有后继 */ { if(p->data==cur_e) { *next_e=p->next->data; return OK; } p=p->next; } return INFEASIBLE; } Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) /* 算法2.9。不改变L */ { /* 在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e */ int j=0; LinkList p=L,s; while(p&&j < i-1) /* 寻找第i-1个结点 */ { p=p->next; j++; } if(!p||j>i-1) /* i小于1或者大于表长 */ return ERROR; s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */ s->data=e; /* 插入L中 */ s->next=p->next; p->next=s; return OK; } Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.10。不改变L */ { /* 在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元素，并由e返回其值 */ int j=0; LinkList p=L,q; while(p->next&&j< i-1) /* 寻找第i个结点，并令p指向其前岖 */ { p=p->next; j++; } if(!p->next||j>i-1) /* 删除位置不合理 */ return ERROR; q=p->next; /* 删除并释放结点 */ p->next=q->next; *e=q->data; free(q); return OK; } void ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType)) /* vi的形参类型为ElemType，与bo2-1.c中相应函数的形参类型ElemType&不同 */ { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi() */ LinkList p=L->next; while(p) { vi(p->data); p=p->next; } printf("\n"); }

[编辑] 静态单链表

/*线性表的静态单链表存储结构 */ #define MAX_SIZE 100 /* 链表的最大长度 */ typedef struct { ElemType data; int cur; }component,SLinkList[MAX_SIZE]; /*一个数组只生成一个静态链表的基本操作(11个))*/ #define DestroyList ClearList // DestroyList()和ClearList()的操作是一样的 void InitList(SLinkList L) { /* 构造一个空的链表L，表头为L的最后一个单元L[MAX_SIZE-1]，其余单元链成 */ /* 一个备用链表，表头为L的第一个单元L[0]，“0”表示空指针 */ int i; L[MAX_SIZE-1].cur=0; /* L的最后一个单元为空链表的表头 */ for(i=0;i<MAX_SIZE-2;i++) /* 将其余单元链接成以L[0]为表头的备用链表 */ L[i].cur=i+1; L[MAX_SIZE-2].cur=0; } void ClearList(SLinkList L) { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */ int i,j,k; i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* 链表第一个结点的位置 */ L[MAX_SIZE-1].cur=0; /* 链表空 */ k=L[0].cur; /* 备用链表第一个结点的位置 */ L[0].cur=i; /* 把链表的结点连到备用链表的表头 */ while(i) /* 没到链表尾 */ { j=i; i=L[i].cur; /* 指向下一个元素 */ } L[j].cur=k; /* 备用链表的第一个结点接到链表的尾部 */ } Status ListEmpty(SLinkList L) { /* 若L是空表，返回TRUE；否则返回FALSE */ if(L[MAX_SIZE-1].cur==0) /* 空表 */ return TRUE; else return FALSE; } int ListLength(SLinkList L) { /* 返回L中数据元素个数 */ int j=0,i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* i指向第一个元素 */ while(i) /* 没到静态链表尾 */ { i=L[i].cur; /* 指向下一个元素 */ j++; } return j; } Status GetElem(SLinkList L,int i,ElemType *e) { /* 用e返回L中第i个元素的值 */ int l,k=MAX_SIZE-1; /* k指向表头序号 */ if(i<1||i>ListLength(L)) return ERROR; for(l=1;l<=i;l++) /* 移动到第i个元素处 */ k=L[k].cur; *e=L[k].data; return OK; } int LocateElem(SLinkList L,ElemType e) /* 算法2.13(有改动) */ { /* 在静态单链线性表L中查找第1个值为e的元素。若找到，则返回它在L中的 */ /* 位序，否则返回0。(与其它LocateElem()的定义不同) */ int i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* i指示表中第一个结点 */ while(i&&L[i].data!=e) /* 在表中顺链查找(e不能是字符串) */ i=L[i].cur; return i; } Status PriorElem(SLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e) { /* 初始条件：线性表L已存在 */ /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */ /* 否则操作失败，pre_e无定义 */ int j,i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* i指示链表第一个结点的位置 */ do { /* 向后移动结点 */ j=i; i=L[i].cur; }while(i&&cur_e!=L[i].data); if(i) /* 找到该元素 */ { *pre_e=L[j].data; return OK; } return ERROR; } Status NextElem(SLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e) { /* 初始条件：线性表L已存在 */ /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */ /* 否则操作失败，next_e无定义 */ int j,i=LocateElem(L,cur_e); /* 在L中查找第一个值为cur_e的元素的位置 */ if(i) /* L中存在元素cur_e */ { j=L[i].cur; /* cur_e的后继的位置 */ if(j) /* cur_e有后继 */ { *next_e=L[j].data; return OK; /* cur_e元素有后继 */ } } return ERROR; /* L不存在cur_e元素，cur_e元素无后继 */ } Status ListInsert(SLinkList L,int i,ElemType e) { /* 在L中第i个元素之前插入新的数据元素e */ int l,j,k=MAX_SIZE-1; /* k指向表头 */ if(i<1||i>ListLength(L)+1) return ERROR; j=Malloc(L); /* 申请新单元 */ if(j) /* 申请成功 */ { L[j].data=e; /* 赋值给新单元 */ for(l=1;l< i;l++) /* 移动i-1个元素 */ k=L[k].cur; L[j].cur=L[k].cur; L[k].cur=j; return OK; } return ERROR; } Status ListDelete(SLinkList L,int i,ElemType *e) { /* 删除在L中第i个数据元素e，并返回其值 */ int j,k=MAX_SIZE-1; /* k指向表头 */ if(i<1||i>ListLength(L)) return ERROR; for(j=1;j< i;j++) /* 移动i-1个元素 */ k=L[k].cur; j=L[k].cur; L[k].cur=L[j].cur; *e=L[j].data; Free(L,j); return OK; } void ListTraverse(SLinkList L,void(*vi)(ElemType)) { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi() */ int i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* 指向第一个元素 */ while(i) /* 没到静态链表尾 */ { vi(L[i].data); /* 调用vi() */ i=L[i].cur; /* 指向下一个元素 */ } printf("\n"); }