线性表实现——单链表

Posted 2020-08-09 沙加的孩子

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <time.h>
  4 
  5 #define OK 1
  6 #define ERROR 0
  7 typedef int Status;
  8 typedef int ElemType;
  9 
 10 typedef struct Node
 11 {
 12     ElemType data;
 13     struct Node* next;
 14 }Node;
 15 
 16 typedef struct Node* LinkList;
 17 
 18 Status InitList(LinkList* L)  //初始化操作，建立一个空的线性表.想把头指针里面的值改掉，所以传个头指针的地址
 19 {
 20     *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
 21     if (!(*L))
 22         return ERROR;
 23     (*L)->next = NULL;
 24     return OK;
 25 }
 26 Status ListEmpty(LinkList L)  //若线性表为空，返回true,否则返回false
 27 {
 28     if (L->next == NULL)
 29         return OK;
 30     return ERROR;
 31 }
 32 Status ClearList(LinkList* L) //清空线性表
 33 {
 34     LinkList p = (*L)->next;
 35     LinkList q;
 36     while(p!= NULL)
 37     {
 38         q = p;
 39         p = p->next;
 40         free(q);
 41     }
 42     (*L)->next = NULL;
 43     return OK;
 44 }
 45 Status GetElem(LinkList L,int  i,ElemType *e)  //查找线性表中的第i个位置的元素值，并赋值给e
 46 {
 47     int j = 0;
 48     while (L && j < i)
 49     {
 50         L = L->next;
 51         j++;
 52     }
 53     if (!L || j > i)
 54         return ERROR;
 55     *e = L->data;
 56     return OK;
 57 }
 58 Status LocateElem(LinkList L, ElemType e) //查找线性表L中与给定值e相等的元素，如果查找成功，则返回第一个相同的元素在L中的下标；否则，返回0表示失败
 59 {
 60     int i=1;
 61     LinkList p = L->next;
 62     while (p != NULL && p->data != e)
 63     {
 64         p = p->next;
 65         i++;
 66     }
 67     if (!p)
 68         return ERROR;
 69     return i;
 70 }
 71 Status ListInsert(LinkList* L, int i, ElemType e)  //在线性表L的第i个位置插入元素e
 72 {
 73     LinkList p, q;
 74     p = *L;
 75     int j = 1;
 76     while (p && j<i)    //尾部插入时，p指向最后一个值，而j=i-1
 77     {
 78         p = p->next;
 79         j++;
 80     }
 81     if (!p || j > i)
 82         return ERROR;
 83     
 84     q = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
 85     q->data = e;
 86     q->next = p->next;
 87     p->next = q;
 88             
 89     return ERROR;
 90 }
 91 Status ListDelete(LinkList*L, int i, ElemType* e) //删除线性表L中第i个位置元素，并用e返回其值
 92 {
 93     LinkList p, q;
 94     p = *L;
 95     int j = 1;
 96     //while (p && j<i)
 97     while (p->next && j<i)
 98     {
 99         p = p->next;
100         j++;
101     }
102     //if (!p || j > i)
103     if (!(p->next) || j > i)
104         return ERROR;
105     q = p->next;
106     *e = q->data;
107     p->next = q->next;
108     free(q);
109     return OK;
110 }
111 Status CreateListHead(LinkList *L, int n)
112 {
113     LinkList p;
114     int i;
115     (*L) = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
116     (*L)->next = NULL;
117     for (i = 0; i < n; i++)
118     {
119         p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
120         p->data = i;
121         p->next = (*L)->next;
122         (*L)->next = p;
123     }
124     return OK;
125 }
126 Status CreateListTail(LinkList *L, int n)
127 {
128     LinkList p;
129     int i;
130     (*L) = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
131     //(*L)->next = NULL;
132     LinkList q = (*L);
133     for (i = 0; i < n; i++)
134     {
135         p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
136         p->data = i+10;
137         q->next = p;
138         q = p;
139     }
140     q->next = NULL;
141     return OK;
142 }
143 Status visit(ElemType n)
144 {
145     printf("-> %d  ", n);
146     return OK;
147 }
148 Status ListTraverse(LinkList L)
149 {
150     LinkList p = L->next;
151     while (p != NULL)
152     {
153         visit( p->data);
154         p = p->next;
155     }
156     return OK;
157 }
158 
159 int ListLength(LinkList L)  //返回线性表L的长度
160 {
161     int i = 0;
162     LinkList p = L->next;
163     while (p != NULL)
164     {
165         i++;
166         p = p->next;
167     }
168     return i;
169 }
170 
171 int main()
172 {
173     LinkList L;
174     Status i,j;
175     char opp=‘-1‘;
176     ElemType e;
177     int pos = 1;
178     int k=0;
179 
180     i = InitList(&L);
181     printf("链表L初始化完毕，ListLength(L)=%d\n\n", ListLength(L));
182 
183     printf("\n1.遍历操作 \n2.插入操作  \n3.删除操作 \n4.获取结点数据\n5.查找某个数是否在链表中 \n6.头插法创建链表 \n7.尾插法创建链表 \n8.置空链表 \n0.退出 \n请选择你的操作：\n");
184 
185     while (opp != ‘0‘) {
186         scanf_s("%c", &opp);
187         switch (opp) {
188         case ‘1‘:
189                 ListTraverse(L);
190                 printf("\n");
191                 break;
192 
193         case ‘2‘:
194                 srand((unsigned)time(NULL));
195                 for (j = 1; j <= 10; j++)
196                 {
197                         i = ListInsert(&L, 1, rand() % 100);
198                 }
199                 printf("在L的表头依次插入10个随机数后：");
200                 ListTraverse(L);
201                 printf("\n");
202                 printf("链表L创建完毕，ListLength(L)=%d\n\n", ListLength(L));
203                 break;
204         case ‘3‘:
205                 printf("要删除第几个元素？");
206                 scanf_s("%d", &pos);
207                 ListDelete(&L, pos, &e);
208                 printf("删除第%d个元素成功，现在链表为：\n", pos);
209                 ListTraverse(L);
210                 printf("\n");
211                 break;
212 
213         case ‘4‘:
214                 printf("你需要获取第几个元素？");
215                 scanf_s("%d", &pos);
216                 GetElem(L, pos, &e);
217                 printf("第%d个元素的值为：%d\n", pos, e);
218                 printf("\n");
219                 break;
220         case ‘5‘:
221                 printf("输入你需要查找的数：");
222                 scanf_s("%d", &pos);
223                 k = LocateElem(L, pos);
224                 if (k)
225                     printf("第%d个元素的值为%d\n", k, pos);
226                 else
227                     printf("没有值为%d的元素\n", pos);
228                 printf("\n");
229                 break;
230         case ‘6‘:
231                 CreateListHead(&L, 10);
232                 printf("整体创建L的元素(头插法)：\n");
233                 ListTraverse(L);
234                 printf("\n");
235                 break;
236 
237         case ‘7‘:
238                 CreateListTail(&L, 10);
239                 printf("整体创建L的元素(尾插法)：\n");
240                 ListTraverse(L);
241                 printf("\n");
242                 break;
243 
244         case ‘8‘:
245                 i = ClearList(&L);
246                 printf("\n清空L后：ListLength(L)=%d\n", ListLength(L));
247                 ListTraverse(L);
248                 printf("\n");
249                 break;
250 
251         case ‘0‘:
252                 exit(0);
253         }
254     }
255 }