02线性表链式存储_LinkList--(线性表)

时间:2024-03-31 21:03:44
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include "ctype.h"
#include "stdlib.h"
#include "io.h"
#include "math.h"
#include "time.h" #define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0 #define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */ typedef int Status;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef int ElemType;/* ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */ Status visit(ElemType c)
{
printf("%d ",c);
return OK;
} typedef struct Node
{
ElemType data;
struct Node *next;
}Node;
typedef struct Node *LinkList; /* 定义LinkList */ /* 初始化顺序线性表 */
Status InitList(LinkList *L)
{
*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
if(!(*L)) /* 存储分配失败 */
return ERROR;
(*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */ return OK;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:若L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE */
Status ListEmpty(LinkList L)
{
if(L->next)
return FALSE;
else
return TRUE;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表 */
Status ClearList(LinkList *L)
{
LinkList p,q;
p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */
while(p) /* 没到表尾 */
{
q=p->next;
free(p);
p=q;
}
(*L)->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */
return OK;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:返回L中数据元素个数 */
int ListLength(LinkList L)
{
int i=;
LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p)
{
i++;
p=p->next;
}
return i;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值 */
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)
{
int j;
LinkList p; /* 声明一结点p */
p = L->next; /* 让p指向链表L的第一个结点 */
j = ; /* j为计数器 */
while (p && j<i) /* p不为空或者计数器j还没有等于i时,循环继续 */
{
p = p->next; /* 让p指向下一个结点 */
++j;
}
if ( !p || j>i )
return ERROR; /* 第i个元素不存在 */
*e = p->data; /* 取第i个元素的数据 */
return OK;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */
/* 若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */
int LocateElem(LinkList L,ElemType e)
{
int i=;
LinkList p=L->next;
while(p)
{
i++;
if(p->data==e) /* 找到这样的数据元素 */
return i;
p=p->next;
} return ;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L), */
/* 操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */
Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e)
{
int j;
LinkList p,s;
p = *L;
j = ;
while (p && j < i) /* 寻找第i个结点 */
{
p = p->next;
++j;
}
if (!p || j > i)
return ERROR; /* 第i个元素不存在 */
s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点(C语言标准函数) */
s->data = e;
s->next = p->next; /* 将p的后继结点赋值给s的后继 */
p->next = s; /* 将s赋值给p的后继 */
return OK;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */
/* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */
Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e)
{
int j;
LinkList p,q;
p = *L;
j = ;
while (p->next && j < i) /* 遍历寻找第i个元素 */
{
p = p->next;
++j;
}
if (!(p->next) || j > i)
return ERROR; /* 第i个元素不存在 */
q = p->next;
p->next = q->next; /* 将q的后继赋值给p的后继 */
*e = q->data; /* 将q结点中的数据给e */
free(q); /* 让系统回收此结点,释放内存 */
return OK;
} /* 初始条件:顺序线性表L已存在 */
/* 操作结果:依次对L的每个数据元素输出 */
Status ListTraverse(LinkList L)
{
LinkList p=L->next;
while(p)
{
visit(p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
return OK;
} /* 随机产生n个元素的值,建立带表头结点的单链线性表L(头插法) */
void CreateListHead(LinkList *L, int n)
{
LinkList p;
int i;
srand(time()); /* 初始化随机数种子 */
*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
(*L)->next = NULL; /* 先建立一个带头结点的单链表 */
for (i=; i<n; i++)
{
p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */
p->data = rand()%+; /* 随机生成100以内的数字 */
p->next = (*L)->next;
(*L)->next = p; /* 插入到表头 */
}
} /* 随机产生n个元素的值,建立带表头结点的单链线性表L(尾插法) */
void CreateListTail(LinkList *L, int n)
{
LinkList p,r;
int i;
srand(time()); /* 初始化随机数种子 */
*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L为整个线性表 */
r=*L; /* r为指向尾部的结点 */
for (i=; i<n; i++)
{
p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */
p->data = rand()%+; /* 随机生成100以内的数字 */
r->next=p; /* 将表尾终端结点的指针指向新结点 */
r = p; /* 将当前的新结点定义为表尾终端结点 */
}
r->next = NULL; /* 表示当前链表结束 */
} int main()
{
LinkList L;
ElemType e;
Status i;
int j,k;
i=InitList(&L);
printf("初始化L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));
for(j=;j<=;j++)
i=ListInsert(&L,,j);
printf("在L的表头依次插入1〜5后:L.data=");
ListTraverse(L); printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L));
i=ListEmpty(L);
printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n",i); i=ClearList(&L);
printf("清空L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));
i=ListEmpty(L);
printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n",i); for(j=;j<=;j++)
ListInsert(&L,j,j);
printf("在L的表尾依次插入1〜10后:L.data=");
ListTraverse(L); printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L)); ListInsert(&L,,);
printf("在L的表头插入0后:L.data=");
ListTraverse(L);
printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L)); GetElem(L,,&e);
printf("第5个元素的值为:%d\n",e);
for(j=;j<=;j++)
{
k=LocateElem(L,j);
if(k)
printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j);
else
printf("没有值为%d的元素\n",j);
} k=ListLength(L); /* k为表长 */
for(j=k+;j>=k;j--)
{
i=ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第j个数据 */
if(i==ERROR)
printf("删除第%d个数据失败\n",j);
else
printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e);
}
printf("依次输出L的元素:");
ListTraverse(L); j=;
ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第5个数据 */
printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e); printf("依次输出L的元素:");
ListTraverse(L); i=ClearList(&L);
printf("\n清空L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));
CreateListHead(&L,);
printf("整体创建L的元素(头插法):");
ListTraverse(L); i=ClearList(&L);
printf("\n删除L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));
CreateListTail(&L,);
printf("整体创建L的元素(尾插法):");
ListTraverse(L); return ;
}