C语言实现单链表基本操作
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C语言实现单链表基本操作的
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存储结构
typedef int DataType; // 数据类型
typedef struct Node {
DataType data; // 结点数据
struct Node *next; // 指向下一个结点的指针
} Node, *LinkList;
基本功能
-
头插法创建单链表void CreateListHead( LinkList &head)
-
尾插法创建单链表void CreateListTail( LinkList &head)
-
获取指定位置的元素 int GetElement(LinkList head, int i, DataType &e)
-
获取指定元素的位置 int LocateElement(LinkList head, int e)
-
在指定位置插入元素 int InsertList(LinkList head, int i, DataType e)
-
删除指定位置的元素 int DeleteList(LinkList head, int i, DataType &e)
-
获取单链表的长度 int LengthLinkList(LinkList head)
-
合并两个非递减的单链表 void MergeList(LinkList La, LinkList Lb, LinkList &Lc)
-
寂链表void Destroy( LinkList &L)
-
遍历打印单链表中的所有元素 void PrintList(LinkList head)
头插法创建单链表
每次添加链的结点都能找到头结点的第1号位置，所以创建单表中的元素的顺序是输入元素的逆序。
/**
* 头插法创建单链表，输入以-1结束
*/
void CreateListHead(LinkList &head) {
DataType x;
LinkList p;
head = (LinkList)malloc(LEN);
head->next = NULL;
scanf("%d", &x);
while (x != -1) {
p = (LinkList)malloc(LEN);
p->data = x;
p->next = head->next; // 新增的结点指向头结点的下一个结点
head->next = p; // 头结点指向新增的结点
scanf("%d", &x);
}
}
尾插法创建单链表
每次新增的结点都放在单链表的后面，接下来和接下来的顺序保持一致。
/**
* 尾插法创建单链表，输入以-1结束
*/
void CreateListTail(LinkList &head) {
LinkList p, q;
DataType x;
head = (LinkList)malloc(LEN);
q = head;
scanf("%d", &x);
while (x != -1) {
p = (LinkList)malloc(LEN);
p->data = x;
q->next = p;
q = p;
scanf("%d", &x);
}
q->next = NULL;
}
获取指定位置的元素
/**
* 获取指定位置的元素
* @param head 指向单链表头结点的指针（头指针）
* @param i 位置
* @param e 用来存放对应位置的元素值
* @return 0：获取失败；1：获取成功
*/
int GetElement(LinkList head, int i, DataType &e) {
LinkList p = head->next;
int j = 1;
while (p && j < i) { // 依次后移，直至为空或到达位置
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) { // p为空表示位置超过最大位置，j > i表示位置不合法(i < 1)
return 0;
}
e = p->data;
return 1;
}
在指定位置插入元素
/**
* 在单链表插入元素到位置i
* @param head 单链表的头指针
* @param i 插入位置
* @param e 插入元素
* @return 1：插入成功，0：插入失败
*/
int InsertList(LinkList head, int i, DataType e) {
LinkList p = head; // 从头结点开始
int j = 1;
while (p && j < i) { // 找到插入位置的前一个结点
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) { // p为空或i < 1，插入位置不合法
return 0;
}
LinkList q = (LinkList)malloc(LEN); // 创建新结点
q->data = e;
q->next = p->next; // 将新结点指向前一个结点的后一个结点
p->next = q; // 前一个结点指向新结点
// 执行上述两个操作后，达到的效果是新结点插入到了前一个结点的后面
}
删除指定位置的元素
/**
* 删除指定位置的元素
* @param head
* @param i 位置
* @param e 被删除的元素的值存放在e中
* @return 1：删除成功，0：删除失败
*/
int DeleteList(LinkList head, int i, DataType &e) {
LinkList p = head;
int j = 1;
while (p && j < i) { // 找到位置的前一个结点
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) {
return 0;
}
LinkList s = p->next;
e = s->data;
p->next = s->next; // 改变前一个结点的指向，使其指向删除结点的后一个结点
free(s);
return 1;
}
获取单链表的长度
/**
* 获取单链表的长度
* @param head
* @return 单链表的长度
*/
int LengthLinkList(LinkList head) {
LinkList p = head->next;
int count = 0;
while (p) {
count++;
p = p->next;
}
return count;
}
合并两个非递减的单链表
合并两个非递减的单链，新链表仍然保持非递减。
/**
* 合并两个非递减的单链表，新的链表仍然非递减
* @param La
* @param Lb
* @param Lc
*/
void MergeList(LinkList La, LinkList Lb, LinkList &Lc) {
LinkList pa, pb, pc;
pa = La->next;
pb = Lb->next;
pc = Lc = (LinkList)malloc(LEN);
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;
free(Lb);
}
晴链表
/**
* 销毁链表
*/
void Destroy(LinkList &L) {
LinkList p, q;
p = L;
while (p) { // 遍历所有结点，释放内存
q = p;
p = p->next;
free(q);
}
L = NULL; // L置为NULL
}
遍历打印单链表
/**
* 遍历打印单链表的所有元素
*/
void PrintList(LinkList head) {
LinkList p = head->next;
if (p == NULL) {
cout << "List is NULL!" <<endl;
} else {
while (p != NULL) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\\n");
}
}
附上完整代码
#include<iostream>
#include<cstdlib>
using namespace std;
#define LEN sizeof(Node)
typedef int DataType;
typedef struct Node {
DataType data;
struct Node *next;
} Node, *LinkList;
/**
* 头插法创建单链表
* @param head
*/
void CreateListHead(LinkList &head) {
DataType x;
LinkList p;
head = (LinkList)malloc(LEN);
head->next = NULL;
scanf("%d", &x);
while (x != -1) {
p = (LinkList)malloc(LEN);
p->data = x;
p->next = head->next;
head->next = p;
scanf("%d", &x);
}
}
/**
* 尾插法创建单链表
* @param head
*/
void CreateListTail(LinkList &head) {
LinkList p, q;
DataType x;
head = (LinkList)malloc(LEN);
q = head;
scanf("%d", &x);
while (x != -1) {
p = (LinkList)malloc(LEN);
p->data = x;
q->next = p;
q = p;
scanf("%d", &x);
}
q->next = NULL;
}
/**
* 获取指定位置的元素
* @param head 单链表头指针
* @param i 位置
* @param e 获取的元素赋值该参数
* @return 0：获取失败；1：获取成功
*/
int GetElement(LinkList head, int i, DataType &e) {
LinkList p = head->next;
int j = 1;
while (p && j < i) {
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) {
return 0;
}
e = p->data;
return 1;
}
/**
* 获取某个元素的位置
* @param head
* @param e
* @return 元素的位置
*/
int LocateElement(LinkList head, int e) {
LinkList p = head->next;
int j = 1;
while (p && p->data != e) {
p = p->next;
j++;
}
if (!p) {
return 0;
}
return j;
}
/**
* 在单链表插入元素到位置i
* @param head 单链表的头指针
* @param i 插入位置
* @param e 插入元素
* @return 1：插入成功，0：插入失败
*/
int InsertList(LinkList head, int i, DataType e) {
LinkList p = head;
int j = 1;
while (p && j < i) {
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) {
return 0;
}
LinkList q = (LinkList)malloc(LEN);
q->data = e;
q->next = p->next;
p->next = q;
}
/**
* 删除指定位置的元素
* @param head
* @param i 位置
* @param e 被删除的元素的值存放在e中
* @return 1：删除成功，0：删除失败
*/
int DeleteList(LinkList head, int i, DataType &e) {
LinkList p = head;
int j = 1;
while (p && j < i) {
p = p->next;
j++;
}
if (!p || j > i) {
return 0;
}
LinkList s = p->next;
e = s->data;
p->next = s->next;
free(s);
return 1;
}
/**
* 获取单链表的长度
* @param head
* @return
*/
int LengthLinkList(LinkList head) {
LinkList p = head->next;
int count = 0;
while (p) {
count++;
p = p->next;
}
return count;
}
/**
* 合并两个非递减的单链表，新的链表仍然非递减
* @param La
* @param Lb
* @param Lc
*/
void MergeList(LinkList La, LinkList Lb, LinkList &Lc) {
LinkList pa, pb, pc;
pa = La->next;
pb = Lb->next;
pc = Lc = (LinkList)malloc(LEN);
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;
free(Lb);
}
/**
* 销毁链表
* @param L
*/
void Destroy(LinkList &L) {
LinkList p, q;
p = L;
while (p) {
q = p;
p = p->next;
free(q);
}
L = NULL;
}
/**
* 遍历打印单链表的所有元素
* @param head
*/
void PrintList(LinkList head) {
LinkList p = head->next;
if (p == NULL) {
cout << "List is NULL!" <<endl;
} else {
while (p != NULL) {
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
printf("\\n");
}
}
int main() {
LinkList L;
printf("头插法创建单链表：（输入以-1结束）\\n");
CreateListHead(L);
PrintList(L);
printf("尾插法创建单链表：（输入以-1结束）\\n");
CreateListTail(L);
PrintList(L);
InsertList(L, 1, 100);
printf("在1号位置插入100后，单链表如下：\\n");
PrintList(L);
DataType e;
DeleteList(L, 1, e);
printf("删除1号位置的元素，被删除的元素为：\\n");
printf("删除后的单链表为：\\n");
PrintList(L);
printf("单链表的长度为：%d\\n", LengthLinkList(L));
GetElement(L, 1, e);
printf("1号位置的元素为：%d\\n");
printf("元素4在单链表中的位置为：%d\\n", LocateElement(L, 4));
cout << endl;
LinkList La, Lb, Lc;
printf("尾插法创建单链表La：\\n");
CreateListTail(La);
PrintList(La);
printf("尾插法创建单链表Lb：\\n");
CreateListTail(Lb);
PrintList(Lb);
MergeList(La, Lb, Lc);
printf("合并单链表La和Lb后的新单链表Lc如下：\\n");
PrintList(Lc);
return 0;
}
运行结果：
注意：
写法采用了C++引用参数的写法，LinkList &head，C语言下不支持这种写法，需要在C++环境下使用，即.cpp文件。
下面附上C语言的：
/**
* LinkList 本身已经是结构体指针，参数再使用LinkList *的形式
* 可以理解为要想改变一个结构体指针，则需要取指针的指针。
* 类似于改变int a，则需要使用 int *a，这里要改变LinkList head，则需要使用LinkList *head
*/
void CreatListTail(LinkList *head) {
int x;
LinkList *p, *q;
*head = (LinkList *) malloc以上是关于C语言实现单链表基本操作的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章