单链表
1.
最近在复习数据结构,想把数据结构里面涉及的都自己实现一下,完全是用C语言实现的。 自己编写的不是很好,大家可以参考,有错误希望帮忙指正,现在正处于编写阶段,一共将要实现19个功能。到目前我只写了一半,先传上来,大家有兴趣的可以帮忙指正,谢谢 在vs2010上面编译运行无错误。 每天都会把我写的新代码添加到这个里面。直到此链表完成。 #include "stdafx.h" #include "stdio.h" #include <stdlib.h> #include "string.h" typedef int elemType ; /************************************************************************/ /* 以下是关于线性表链接存储(单链表)操作的18种算法 */ /* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 */ /* 2.创建线性表,此函数输入负数终止读取数据*/ /* 3.打印链表,链表的遍历*/ /* 4.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 */ /* 5.返回单链表的长度 */ /* 6.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 */ /* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 */ /* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL */ /* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */ /* 10.向单链表的表头插入一个元素 */ /* 11.向单链表的末尾添加一个元素 */ /* 12.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点,若插入成功返回1,否则返回0 */ /* 13.向有序单链表中插入元素x结点,使得插入后仍然有序 */ /* 14.从单链表中删除表头结点,并把该结点的值返回,若删除失败则停止程序运行 */ /* 15.从单链表中删除表尾结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */ /* 16.从单链表中删除第pos个结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */ /* 17.从单链表中删除值为x的第一个结点,若删除成功则返回1,否则返回0 */ /* 18.交换2个元素的位置 */ /* 19.将线性表进行快速排序 */ /************************************************************************/ typedef struct Node{ /* 定义单链表结点类型 */ elemType element; Node *next; }Node; /* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 */ void initList(Node **pNode) { *pNode = NULL; printf("initList函数执行,初始化成功\n"); } /* 2.创建线性表,此函数输入负数终止读取数据*/ Node *creatList(Node *pHead) { Node *p1; Node *p2; p1=p2=(Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请新节点 if(p1 == NULL || p2 ==NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(0); } memset(p1,0,sizeof(Node)); scanf("%d",&p1->element); //输入新节点 p1->next = NULL; //新节点的指针置为空 while(p1->element > 0) //输入的值大于0则继续,直到输入的值为负 { if(pHead == NULL) //空表,接入表头 { pHead = p1; } else { p2->next = p1; //非空表,接入表尾 } p2 = p1; p1=(Node *)malloc(sizeof(Node)); //再重申请一个节点 if(p1 == NULL || p2 ==NULL) { printf("内存分配失败\n"); exit(0); } memset(p1,0,sizeof(Node)); scanf("%d",&p1->element); p1->next = NULL; } printf("creatList函数执行,链表创建成功\n"); return pHead; //返回链表的头指针 } /* 3.打印链表,链表的遍历*/ void printList(Node *pHead) { if(NULL == pHead) //链表为空 { printf("PrintList函数执行,链表为空\n"); } else { while(NULL != pHead) { printf("%d ",pHead->element); pHead = pHead->next; } printf("\n"); } } /* 4.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 */ void clearList(Node *pHead) { Node *pNext; //定义一个与pHead相邻节点 if(pHead == NULL) { printf("clearList函数执行,链表为空\n"); return; } while(pHead->next != NULL) { pNext = pHead->next;//保存下一结点的指针 free(pHead); pHead = pNext; //表头下移 } printf("clearList函数执行,链表已经清除\n"); } /* 5.返回单链表的长度 */ int sizeList(Node *pHead) { int size = 0; while(pHead != NULL) { size++; //遍历链表size大小比链表的实际长度小1 pHead = pHead->next; } printf("sizeList函数执行,链表长度 %d \n",size); return size; //链表的实际长度 } /* 6.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 */ int isEmptyList(Node *pHead) { if(pHead == NULL) { printf("isEmptyList函数执行,链表为空\n"); return 1; } printf("isEmptyList函数执行,链表非空\n"); return 0; } /* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 */ elemType getElement(Node *pHead, int pos) { int i=0; if(pos < 1) { printf("getElement函数执行,pos值非法\n"); return 0; } if(pHead == NULL) { printf("getElement函数执行,链表为空\n"); return 0; //exit(1); } while(pHead !=NULL) { ++i; if(i == pos) { break; } pHead = pHead->next; //移到下一结点 } if(i < pos) //链表长度不足则退出 { printf("getElement函数执行,pos值超出链表长度\n"); return 0; } return pHead->element; } /* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL */ elemType *getElemAddr(Node *pHead, elemType x) { if(NULL == pHead) { printf("getElemAddr函数执行,链表为空\n"); return NULL; } if(x < 0) { printf("getElemAddr函数执行,给定值X不合法\n"); return NULL; } while((pHead->element != x) && (NULL != pHead->next)) //判断是否到链表末尾,以及是否存在所要找的元素 { pHead = pHead->next; } if((pHead->element != x) && (pHead != NULL)) { printf("getElemAddr函数执行,在链表中未找到x值\n"); return NULL; } if(pHead->element == x) { printf("getElemAddr函数执行,元素 %d 的地址为 0x%x\n",x,&(pHead->element)); } return &(pHead->element);//返回元素的地址 } /* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */ int modifyElem(Node *pNode,int pos,elemType x) { Node *pHead; pHead = pNode; int i = 0; if(NULL == pHead) { printf("modifyElem函数执行,链表为空\n"); } if(pos < 1) { printf("modifyElem函数执行,pos值非法\n"); return 0; } while(pHead !=NULL) { ++i; if(i == pos) { break; } pHead = pHead->next; //移到下一结点 } if(i < pos) //链表长度不足则退出 { printf("modifyElem函数执行,pos值超出链表长度\n"); return 0; } pNode = pHead; pNode->element = x; printf("modifyElem函数执行\n"); return 1; } /* 10.向单链表的表头插入一个元素 */ int insertHeadList(Node **pNode,elemType insertElem) { Node *pInsert; pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node)); memset(pInsert,0,sizeof(Node)); pInsert->element = insertElem; pInsert->next = *pNode; *pNode = pInsert; printf("insertHeadList函数执行,向表头插入元素成功\n"); return 1; } /* 11.向单链表的末尾添加一个元素 */ int insertLastList(Node **pNode,elemType insertElem) { Node *pInsert; Node *pHead; Node *pTmp; //定义一个临时链表用来存放第一个节点 pHead = *pNode; pTmp = pHead; pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请一个新节点 memset(pInsert,0,sizeof(Node)); pInsert->element = insertElem; while(pHead->next != NULL) { pHead = pHead->next; } pHead->next = pInsert; //将链表末尾节点的下一结点指向新添加的节点 *pNode = pTmp; printf("insertLastList函数执行,向表尾插入元素成功\n"); return 1; } /* 12.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点,若插入成功返回1,否则返回0 */ /* 13.向有序单链表中插入元素x结点,使得插入后仍然有序 */ /* 14.从单链表中删除表头结点,并把该结点的值返回,若删除失败则停止程序运行 */ /* 15.从单链表中删除表尾结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */ /* 16.从单链表中删除第pos个结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */ /* 17.从单链表中删除值为x的第一个结点,若删除成功则返回1,否则返回0 */ /* 18.交换2个元素的位置 */ /* 19.将线性表进行快速排序 */ /******************************************************************/ int main() { Node *pList=NULL; int length = 0; elemType posElem; initList(&pList); //链表初始化 printList(pList); //遍历链表,打印链表 pList=creatList(pList); //创建链表 printList(pList); sizeList(pList); //链表的长度 printList(pList); isEmptyList(pList); //判断链表是否为空链表 posElem = getElement(pList,3); //获取第三个元素,如果元素不足3个,则返回0 printf("getElement函数执行,位置 3 中的元素为 %d\n",posElem); printList(pList); getElemAddr(pList,5); //获得元素5的地址 modifyElem(pList,4,1); //将链表中位置4上的元素修改为1 printList(pList); insertHeadList(&pList,5); //表头插入元素12 printList(pList); insertLastList(&pList,10); //表尾插入元素10 printList(pList); clearList(pList); //清空链表 system("pause"); }
2.
#define _CRT_SECURE_NO_WAR #include <stdio.h> #include<stdlib.h> #define ERROR 0 #define OK 1 typedef int status; typedef int ElemType; typedef struct Node { ElemType data; struct Node *next; } LNode, *LinkList; void Build(LinkList L)//建立一个带头结点的单链表 { int n; LinkList p, q; p = L; printf("请输入n和n个数据元素:\n"); scanf("%d", &n); while (n--) { q = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); scanf("%d", &q->data); q->next = NULL; p->next = q; p = q; } } void Print(LinkList L)//计算单链表的长度,然后输出单链表 { int num = 0; LinkList p; p = L->next; while (p) { num++; printf("%d ", p->data); p = p->next; } printf("\n长度为%d:\n", num); } void Tips() { printf("按数字键选择相应操作\n"); printf("<1> 输出单链表及其长度:\n"); printf("<2> 查找值为x的直接前驱结点:\n"); printf("<3> 删除值为x的结点:\n"); printf("<4> 将表中元素逆置:\n"); printf("<5> 删除表中所有值大于mink且小于maxk的元素:\n"); printf("<6> 删除表中所有值相同的多余元素:\n"); printf("<7> 分解成两个链表:\n"); printf("<8> 在升序链表插入值为X的结点,使仍然有序:\n"); printf("<9> 按升序排列:\n"); printf("<0> 退出:\n"); } void Find(LinkList L, int x)//查找值为x的直接前驱结点q { LinkList p; p = L; while (p->next &&p->next->data != x) p = p->next; if (p->next) printf("%d的前驱结点为:%d\n\n", x, p->data); else printf("没找到!!\n\n"); } void Delete(LinkList L, int x)//删除值为x的结点 { LinkList p, q; p = L; while (p->next &&p->next->data != x) p = p->next; if (p->next) { q = p->next; p->next = q->next; free(q); printf("删除成功!!\n\n"); } else printf("链表中没有%d\n\n", x); } void NiZhi(LinkList L)//把单向链表中元素逆置,类似于头插法建立链表! { LinkList p, s; p = s = L->next; L->next = NULL; while (p) { s = s->next; p->next = L->next; L->next = p; p = s; } printf("逆置成功!!!\n\n"); } void Delete1(LinkList L)//删除表中所有值大于mink且小于maxk的元素 { int maxk, mink; LinkList p, q, s; printf("请输入mink,maxk:\n"); scanf("%d %d", &mink, &maxk); p = L; while (p->next && p->next->data <= mink) p = p->next; s = p->next; while (s && s->data<maxk) { q = s; s = s->next; free(q); } p->next = s; printf("删除成功\n\n"); } void Delete2(LinkList L)//删除表中所有值相同的多余元素(使得操作后的线性表中所有元素的值均不相同), { LinkList p, q, s; p = L; q = L->next; while (q->next) { if (q->data == q->next->data) { p->next = q->next; s = q; q = q->next; free(s); } else { p = p->next; q = q->next; } } printf("删除成功!!!!\n"); } void fenjie(LinkList L)//利用(1)建立的链表,实现将其分解成两个链表,其中一个全部为奇数,另一个全部为偶数 { LinkList s, p, Lb, cur1, cur2; Lb = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); Lb->next = NULL; s = L->next; L->next = NULL; cur1 = L; cur2 = Lb; while (s) { p = s; s = s->next; p->next = NULL; if (p->data & 1) { cur1->next = p; cur1 = cur1->next; } else { cur2->next = p; cur2 = cur2->next; } } cur1 = L->next; cur2 = Lb->next; printf("元素为奇数的链表:\n"); while (cur1) { printf("%d ", cur1->data); cur1 = cur1->next; } printf("\n元素为偶数的链表:\n"); while (cur2) { printf("%d ", cur2->data); cur2 = cur2->next; } printf("\n\n"); } void Insert(LinkList L, LinkList p)//在升序链表插入值为X的结点,使仍然有序 { LinkList s; s = L; while (s->next && s->next->data < p->data) s = s->next; p->next = s->next; s->next = p; } status Sort(LinkList L)//按升序排列 { LinkList s, r; s = L->next; L->next = NULL; while (s) { r = s; s = s->next; r->next = NULL; Insert(L, r); } return OK; } int main() { int op, x, flag; LinkList L, p; L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); L->next = NULL; L->data = -1; Build(L); Tips(); scanf("%d", &op); while (op) { switch (op) { case 1: Print(L); break; case 2: printf("请输入要查找的元素X:\n"); scanf("%d", &x); Find(L, x); break; case 3: printf("请输入要查找的删除X:\n"); scanf("%d", &x); Delete(L, x); break; case 4: NiZhi(L); break; case 5: Delete1(L); break; case 6: Delete2(L); break; case 7: fenjie(L); break; case 8: printf("请输入要插入的元素X:\n"); scanf("%d", &x); p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); p->data = x; Insert(L, p); printf("插入成功!!!\n\n"); break; case 9: flag = Sort(L); if (flag) printf("排序成功!!\n"); break; } Tips(); scanf("%d", &op); } return 0; }
人怂胆子小,手拿大刀跑。