实验目的
1． 定义单链表的结点类型。
2． 熟悉对单链表的一些基本操作和具体的函数定义。
3． 通过单链表的定义掌握线性表的链式存储结构的特点。
4． 掌握循环链表和双链表的定义和构造方法。
实验内容
该程序的功能是实现单链表的定义和操作。该程序包括单链表结构类型以及对单链表操作的具体的函数定义和主函数。程序中的单链表（带头结点）结点为结构类型，结点值为整型。
/* 定义DataType为int类型 */
typedef int DataType;
/* 单链表的结点类型 */
typedef struct LNode
{DataType data;
struct LNode *next;
}LNode,*LinkedList;
/* 初始化单链表 */
LinkedList LinkedListInit()
/* 清空单链表 */
void LinkedListClear(LinkedList L)
/* 检查单链表是否为空 */
int LinkedListEmpty(LinkedList L)
/* 遍历单链表 */
void LinkedListTraverse(LinkedList L)
/* 求单链表的长度 */
int LinkedListLength(LinkedList L)
/* 从单链表表中查找元素 */
LinkedList LinkedListGet(LinkedList L,int i)
/* 从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置 */
LinkedList LinkedListLocate(LinkedList L, DataType x)
/* 向单链表中插入元素 */
void LinkedListInsert(LinkedList L,int i,DataType x)
/* 从单链表中删除元素 */
void LinkedListDel(LinkedList L,DataType x)
/* 用尾插法建立单链表 */
LinkedList LinkedListCreat( )
1 #include <stdio.h>
2 #include <malloc.h>
3 #include <stdlib.h>
4
5 /* 定义DataType为int类型 */
6 typedef int DataType;
7
8 /* 单链表的结点类型 */
9 typedef struct LNode{
10 DataType data;
11 struct LNode *next;
12 }LNode,*LinkedList;
13
14 /* 1. 初始化单链表 */
15 LinkedList LinkedListInit()
16 {
17 LinkedList head = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
18 head->next = NULL;
19 return head;
20 }
21
22 /* 2. 清空单链表 */
23 void LinkedListClear(LinkedList L)
24 {
25 //L为头指针
26 while(L->next!=NULL){ //依次清空节点，直到头指针指向的下一个节点的地址为空
27 LinkedList t;
28 t = L->next;
29 L->next = t->next;
30 free(t);
31 }
32 return ;
33 }
34
35 /* 3. 检查单链表是否为空 */
36 int LinkedListEmpty(LinkedList L)
37 {
38 if(L->next==NULL) //头指针指向的下一个节点地址为空，说明链表为空。否则不为空。
39 return 1;
40 else
41 return 0;
42 }
43
44 /* 4. 遍历单链表 */
45 void LinkedListTraverse(LinkedList L)
46 {
47 LinkedList p = L->next;
48 while(p){
49 printf("%d ",p->data); //遍历输出节点
50 p = p->next;
51 }
52 printf("\n");
53 return ;
54 }
55
56 /* 5. 求单链表的长度 */
57 int LinkedListLength(LinkedList L)
58 {
59 LinkedList p = L->next;
60 int len=0;
61 while(p){
62 len++; //遍历一个节点长度+1
63 p = p->next;
64 }
65 return len;
66 }
67
68 /* 6. 从单链表表中查找元素 */
69 LinkedList LinkedListGet(LinkedList L,int i)
70 {
71 int j=1;
72 LinkedList p = L->next;
73 while(p){
74 if(j==i)
75 return p;
76 p = p->next;
77 j++; //遍历一个节点长度+1
78 }
79 return NULL;
80 }
81
82 /* 7. 从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置 */
83 int LinkedListLocate(LinkedList L, DataType x)
84 {
85 int i=1;
86 LinkedList p = L->next;
87 while(p){
88 if(p->data==x)
89 return i;
90 p = p->next;
91 i++;
92 }
93 return 0;
94 }
95
96 /* 8. 向单链表中插入元素 */
97 void LinkedListInsert(LinkedList L,int i,DataType x)
98 {
99 int j=1;
100 LinkedList p = L->next;
101 while(p && j!=i-1){ //找到i的前一个元素
102 p = p->next;
103 j++; //遍历一个节点+1
104 }
105 //找到位置
106 if(j==i-1){
107 LinkedList q = (LinkedList)malloc(sizeof(LNode));
108 q->data = x;
109 q->next = p->next;
110 p->next = q;
111 }
112 return ;
113 }
114
115 /* 9. 从单链表中删除元素 */
116 void LinkedListDel(LinkedList L,DataType x)
117 {
118 LinkedList p = L->next;
119 while(p->next->data!=x){ //找到值为x的前一个元素
120 p = p->next;
121 }
122 //找到位置
123 if(p->next->data==x){
124 LinkedList q = p->next;
125 p->next = q->next;
126 free(q);
127 }
128 return ;
129 }
130
131 /* 10. 用尾插法建立单链表 */
132 LinkedList LinkedListCreat( LinkedList L,DataType a[],int n ) //讲数组a中的元素以尾插法放入链表中
133 {
134 LinkedList p = L;
135 int i;
136 for(i=1;i<=n;i++){
137 LinkedList q = (LinkedList)malloc(sizeof(LNode));
138 q->data = a[i];
139 q->next = NULL;
140 p->next = q;
141 p = q;
142 }
143 return L;
144 }
145
146 int Menu()
147 {
148 int in;
149 printf("[0] 请先初始化一个链表\n");
150 printf("[1] 用尾插法建立单链表\n");
151 printf("[2] 检查单链表是否为空\n");
152 printf("[3] 遍历单链表\n");
153 printf("[4] 求单链表的长度\n");
154 printf("[5] 从单链表表中查找元素\n");
155 printf("[6] 从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置\n");
156 printf("[7] 向单链表中插入元素\n");
157 printf("[8] 从单链表中删除元素\n");
158 printf("[9] 清空单链表\n");
159 printf("[10] 按其他键退出\n");
160 scanf("%d",&in);
161 return in;
162 }
163 LinkedList Reply(LinkedList head,int in)
164 {
165 int i,n;
166 switch(in){
167 case 0: //初始化一个链表
168 head = LinkedListInit();
169 printf("初始化成功!\n");
170 break;
171
172 case 1: //用尾插法建立单链表
173 int a[1001];
174 printf("请问你要输入多少个数据？：（最多1000个）\n");
175 scanf("%d",&n); //输入链表大小
176 printf("请依次输入数据:\n");
177 for(i=1;i<=n;i++)
178 scanf("%d",&a[i]);
179 head = LinkedListCreat(head,a,n);
180 printf("链表建立成功!\n");
181 break;
182
183 case 2: //检查单链表是否为空
184 if(LinkedListEmpty(head))
185 printf("链表为空\n");
186 else
187 printf("链表不为空\n");
188 break;
189
190 case 3: //遍历单链表
191 LinkedListTraverse(head);
192 break;
193
194 case 4: //求单链表的长度
195 printf("链表长度为：%d\n",LinkedListLength(head));
196 break;
197
198 case 5: //从单链表中查找元素
199 printf("你要查找链表中第几个元素值？\n");
200 scanf("%d",&n);
201 LinkedList p;
202 p = LinkedListGet(head,n);
203 printf("第%d个元素值是：%d\n",n,p->data);
204 break;
205
206 case 6: //从单链表表中查找与给定元素值相同的元素在链表中的位置
207 printf("你要查找的元素值是？\n");
208 scanf("%d",&n);
209 printf("它是第%d个元素\n",LinkedListLocate(head,n));
210 break;
211
212 case 7: //向单链表中插入元素
213 printf("请问你要在第几个元素的位置插入？\n");
214 scanf("%d",&i);
215 printf("请问你要插入的元素值为多少？\n");
216 scanf("%d",&n);
217 LinkedListInsert(head,i,n);
218 printf("插入成功!\n");
219 printf("插入之后的链表结构为:\n");
220 LinkedListTraverse(head);
221 break;
222
223 case 8: //从单链表中删除元素
224 printf("请问你要删除值为多少的元素？\n");
225 scanf("%d",&n);
226 LinkedListDel(head,n);
227 printf("删除成功!\n");
228 printf("删除之后的链表结构为:\n");
229 LinkedListTraverse(head);
230 break;
231
232 case 9: //清空单链表
233 LinkedListClear(head);
234 printf("清空成功!\n");
235 break;
236
237 default:
238 printf("Bye~\n");
239 exit(1);
240 }
241 return head;
242 }
243 int main()
244 {
245 int in; //存储输入命令
246 LinkedList head;
247 while(1){
248 in = Menu();
249 head = Reply(head,in); //响应命令
250 printf("\n");
251 system("pause");
252 system("cls");
253 }
254 return 0;
255 }
