《数据结构》单链线性表

 

 

/*******************************************************************************
/* <PRE>
/* 版权所有    : -
/* 模块名      : 线性表
/* 文件名      : linklist.cpp
/* 功能描述    : 线性表的链式表示与实现 
/* 作者        : <xxx>
/* 版本        : 1.0
/* -----------------------------------------------------------------------------
/* 备注        : -
/* -----------------------------------------------------------------------------
/* 修改记录    :
/* 日 期        版本     修改人        修改内容
/* 2011/01/01   1.0      <xxx>         创建
/* </PRE>
*******************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

/******************************************************************************
/* 数据类型和常量定义
/******************************************************************************/
#define TURE         1
#define FALSE        0
#define OK           1
#define ERROR        0
#define OVERFLOW    -2

typedef int Status;
typedef int ElemType;

/******************************************************************************
/* 数据结构声明
/******************************************************************************/
/* 线性表的单链表存储结构 */
typedef struct LNode {
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;


/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : GetElem_L
/* 功能     : 获取线性表中的元素
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : 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
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType &e) {
    int j = 0;
    struct LNode *p = NULL;
    p = L->next; j = 1;  //初始化, p指向第一个结点, j为计数器
    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) return ERROR; //第i个元素不存在
    e = p->data;
    return OK;
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : CreateList_L
/* 功能     : 构造线性链表
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : 逆位序输入n个元素的值, 建立带表头结点的单链线性表L
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
void CreateList_L(LinkList &L, int n) {
    printf("input %d integers: \n", n);
    struct LNode *p = NULL;
    L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    L->next = NULL;    //先建立一个带头结点的单链表
    for (int i = n; i > 0; --i) {
        p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));  //生成新结点
        scanf("%d", &p->data);
        p->next = L->next; L->next = p;       //插入到表头
    }
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : ListInsert_L
/* 功能     : 在线性表中插入元素
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : 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
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
Status ListInsert_L(LinkList &L, int i, ElemType e) {
    struct LNode *p = L; int j = 0;
    struct LNode *s = NULL;
    while (p && j < i - 1) { p = p->next; ++j; } //寻找第i-1个结点
    if (!p || j > i - 1) return ERROR;           //i小于1或者大于表长
    s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));         //生成新结点
    s->data = e; s->next = p->next;
    p->next = s;
    return OK;
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : ListDelete_L
/* 功能     : 删除线性表中的元素
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : 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
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
Status ListDelete_L(LinkList &L, int i, ElemType &e) {
    struct LNode *p = L; int j = 0; struct LNode *q = NULL;
    while (p->next && j < i - 1) { //寻找第i个结点, 并令p指向其前趋
        p = p->next; ++j; 
    }
    if (!(p->next) || j > i - 1) return ERROR;   //删除位置不合法
    q = p->next; p->next = q->next;    //删除并释放结点
    e = q->data; free(q);
    return OK;
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : MergeList_L
/* 功能     : 归并线性表
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : 已知单链线性表La和Lb的元素按值非递减排列
/*            归并La和Lb得到新的单链线性表Lc, Lc的元素也按值非递减排列
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
void MergeList_L(LinkList &La, LinkList &Lb, LinkList &Lc) {
    struct LNode *pa = NULL;  struct LNode *pb = NULL;  struct LNode *pc = NULL;
    pa = La->next; pb = Lb->next;
    Lc = pc = La;        //用La的头结点作为Lc的头结点
    while (pa && pb) {
        if (pa->data <= pb->data) {
            pc->next = pa; pc = pa; pa = pa->next;
        }
        else { pc->next = pb; pc = pb; pb = pb->next; }
    }
    pc->next = pa ? pa : pb;     //插入剩余段
    free(Lb);                    //释放Lb的头结点
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : ListTraverse_L
/* 功能     : 遍历线性表
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : -
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
Status ListTraverse_L(LinkList &L, Status (*Visit)(ElemType)) {
    struct LNode *p = L->next; //略过头结点
    while (p) {
        Visit(p->data);
        p = p->next;
    }
    return OK;
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : Visit
/* 功能     : 访问线性表中的元素
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : -
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
Status Visit(ElemType e)
{
    printf("%d ", e);
    return OK;
}

/*******************************************************************************
/* <FUNC>
/* 函数名   : main
/* 功能     : 测试函数
/* 参数     : -
/* 返回值   : -
/* 备注     : -
/* 作者     : <xxx>
/* </FUNC>
*******************************************************************************/
void main()
{
    LinkList L;  ElemType e;
    CreateList_L(L, 2);
    
    //插入元素
    if (OK == ListInsert_L(L, 1, 55)) printf("insert succeed!\n");
    if (OK == ListInsert_L(L, 0, 56)) printf("insert succeed!\n");
    if (OK == ListInsert_L(L, 7, 57)) printf("insert succeed!\n");
    if (OK == ListInsert_L(L, 4, 58)) printf("insert succeed!\n");
    ListTraverse_L(L, Visit); printf("\n");

    //删除元素
    if (OK == ListDelete_L(L, 1, e)) printf("delete %d succeed!\n", e);
    if (OK == ListDelete_L(L, 3, e)) printf("delete %d succeed!\n", e);
    ListTraverse_L(L, Visit); printf("\n");

    //获取元素
    if (OK == GetElem_L(L, 2, e)) printf("get elem %d succeed!\n", e);

    //链表合并
    LinkList La, Lb, Lc;
    CreateList_L(La, 3);
    CreateList_L(Lb, 4);
    MergeList_L(La, Lb, Lc);
    ListTraverse_L(Lc, Visit);
}