带头结点的线性链表类型

it2022-05-08  2

// c2-5.h 带头结点的线性链表类型 typedef struct LNode // 结点类型(见图2.40) { ElemType data; LNode *next; }*Link,*Position; struct LinkList // 链表类型(见图2.41) { Link head,tail; // 分别指向线性链表中的头结点和最后一个结点 int len; // 指示线性链表中数据元素的个数 };图242 是根据c2-5.h 定义的具有2

个结点的线性链表的结构。

// bo2-6.cpp 具有实用意义的线性链表(存储结构由c2-5.h定义)的24个基本操作 void MakeNode(Link &p,ElemType e) { // 分配由p指向的值为e的结点。若分配失败,则退出 p=(Link)malloc(sizeof(LNode)); if(!p) exit(ERROR); p->data=e; } void FreeNode(Link &p) { // 释放p所指结点 free(p); p=NULL; } void InitList(LinkList &L) { // 构造一个空的线性链表L(见图2.43) Link p; p=(Link)malloc(sizeof(LNode)); // 生成头结点 if(p) { p->next=NULL; L.head=L.tail=p; L.len=0; } else exit(ERROR); } void ClearList(LinkList &L) { // 将线性链表L重置为空表,并释放原链表的结点空间 Link p,q; if(L.head!=L.tail) // 不是空表 { p=q=L.head->next; L.head->next=NULL; while(p!=L.tail) { p=q->next; free(q); q=p; } free(q); L.tail=L.head; L.len=0; } } void DestroyList(LinkList &L) { // 销毁线性链表L,L不再存在(见图2.44) ClearList(L); // 清空链表 FreeNode(L.head); L.tail=NULL; L.len=0; } void InsFirst(LinkList &L,Link h,Link s) // 形参增加L,因为需修改L { // h指向L的一个结点,把h当做头结点,将s所指结点插入在第一个结点之前 s->next=h->next; h->next=s; if(h==L.tail) // h指向尾结点 L.tail=h->next; // 修改尾指针 L.len++; } Status DelFirst(LinkList &L,Link h,Link &q) // 形参增加L,因为需修改L { // h指向L的一个结点,把h当做头结点,删除链表中的第一个结点并以q返回。 // 若链表为空(h指向尾结点),q=NULL,返回FALSE q=h->next; if(q) // 链表非空 { h->next=q->next; if(!h->next) // 删除尾结点 L.tail=h; // 修改尾指针 L.len--; return OK; } else return FALSE; // 链表空 } void Append(LinkList &L,Link s) { // 将指针s(s->data为第一个数据元素)所指(彼此以指针相链,以NULL结尾)的 // 一串结点链接在线性链表L的最后一个结点之后,并改变链表L的尾指针指向新的尾结点 int i=1; L.tail->next=s; while(s->next) { s=s->next; i++; } L.tail=s; L.len+=i; } Position PriorPos(LinkList L,Link p) { // 已知p指向线性链表L中的一个结点,返回p所指结点的直接前驱的位置。若无前驱,则返回NULL Link q; q=L.head->next; if(q==p) // 无前驱 return NULL; else { while(q->next!=p) // q不是p的直接前驱 q=q->next; return q; } } Status Remove(LinkList &L,Link &q) { // 删除线性链表L中的尾结点并以q返回,改变链表L的尾指针指向新的尾结点 Link p=L.head; if(L.len==0) // 空表 { q=NULL; return FALSE; } while(p->next!=L.tail) p=p->next; q=L.tail; p->next=NULL; L.tail=p; L.len--; return OK; } void InsBefore(LinkList &L,Link &p,Link s) { // 已知p指向线性链表L中的一个结点,将s所指结点插入在p所指结点之前, // 并修改指针p指向新插入的结点 Link q; q=PriorPos(L,p); // q是p的前驱 if(!q) // p无前驱 q=L.head; s->next=p; q->next=s; p=s; L.len++; } void InsAfter(LinkList &L,Link &p,Link s) { // 已知p指向线性链表L中的一个结点,将s所指结点插入在p所指结点之后, // 并修改指针p指向新插入的结点 if(p==L.tail) // 修改尾指针 L.tail=s; s->next=p->next; p->next=s; p=s; L.len++; } void SetCurElem(Link p,ElemType e) { // 已知p指向线性链表中的一个结点,用e更新p所指结点中数据元素的值 p->data=e; } ElemType GetCurElem(Link p) { // 已知p指向线性链表中的一个结点,返回p所指结点中数据元素的值 return p->data; } Status ListEmpty(LinkList L) { // 若线性链表L为空表,则返回TRUE;否则返回FALSE if(L.len) return FALSE; else return TRUE; } int ListLength(LinkList L) { // 返回线性链表L中元素个数 return L.len; } Position GetHead(LinkList L) { // 返回线性链表L中头结点的位置 return L.head; } Position GetLast(LinkList L) { // 返回线性链表L中最后一个结点的位置 return L.tail; } Position NextPos(Link p) { // 已知p指向线性链表L中的一个结点,返回p所指结点的直接后继的位置。若无后继,则返回NULL return p->next; } Status LocatePos(LinkList L,int i,Link &p) { // 返回p指示线性链表L中第i个结点的位置,并返回OK,i值不合法时返回ERROR。i=0为头结点 int j; if(i<0||i>L.len) return ERROR; else { p=L.head; for(j=1;j<=i;j++) p=p->next; return OK; } } Position LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status (*compare)(ElemType,ElemType)) { // 返回线性链表L中第1个与e满足函数compare()判定关系的元素的位置, // 若不存在这样的元素,则返回NULL Link p=L.head; do p=p->next; while(p&&!(compare(p->data,e))); // 没到表尾且没找到满足关系的元素 return p; } void ListTraverse(LinkList L,void(*visit)(ElemType)) { // 依次对L的每个数据元素调用函数visit() Link p=L.head->next; int j; for(j=1;j<=L.len;j++) { visit(p->data); p=p->next; } printf("\n"); } void OrderInsert(LinkList &L,ElemType e,int (*comp)(ElemType,ElemType)) { // 已知L为有序线性链表,将元素e按非降序插入在L中。(用于一元多项式) Link o,p,q; q=L.head; p=q->next; while(p!=NULL&&comp(p->data,e)<0) // p不是表尾且元素值小于e { q=p; p=p->next; } o=(Link)malloc(sizeof(LNode)); // 生成结点 o->data=e; // 赋值 q->next=o; // 插入 o->next=p; L.len++; // 表长加1 if(!p) // 插在表尾 L.tail=o; // 修改尾结点 } Status LocateElem(LinkList L,ElemType e,Position &q,int(*compare)(ElemType,ElemType)) { // 若升序链表L中存在与e满足判定函数compare()取值为0的元素,则q指示L中 // 第一个值为e的结点的位置,并返回TRUE;否则q指示第一个与e满足判定函数 // compare()取值>0的元素的前驱的位置。并返回FALSE。(用于一元多项式) Link p=L.head,pp; do { pp=p; p=p->next; }while(p&&(compare(p->data,e)<0)); // 没到表尾且p->data.expn<e.expn if(!p||compare(p->data,e)>0) // 到表尾或compare(p->data,e)>0 { q=pp; return FALSE; } else // 找到 { q=p; return TRUE; } }

// main2-6.cpp 检验bo2-6.cpp的主程序 #include"c1.h" typedef int ElemType; #include"c2-5.h" #include"bo2-6.cpp" #include"func2-3.cpp" // 包括equal()、comp()、print()、print2()和print1()函数 void main() { Link p,h; LinkList L; Status i; int j,k; InitList(L); // 初始化空的线性表L for(j=1;j<=2;j++) { MakeNode(p,j); // 生成由p指向、值为j的结点 InsFirst(L,L.tail,p); // 插在表尾 } OrderInsert(L,0,comp); // 按升序插在有序表头 for(j=0;j<=3;j++) { i=LocateElem(L,j,p,comp); if(i) printf("链表中有值为%d的元素。\n",p->data); else printf("链表中没有值为%d的元素。\n",j); } printf("输出链表:"); ListTraverse(L,print); // 输出L for(j=1;j<=4;j++) { printf("删除表头结点:"); DelFirst(L,L.head,p); // 删除L的首结点,并以p返回 if(p) printf("%d\n",GetCurElem(p)); else printf("表空,无法删除p=%u\n",p); } printf("L中结点个数=%d L是否空%d(1:空0:否)\n",ListLength(L),ListEmpty(L)); MakeNode(p,10); p->next=NULL; // 尾结点 for(j=4;j>=1;j--) { MakeNode(h,j*2); h->next=p; p=h; } // h指向一串5个结点,其值依次是2 4 6 8 10 Append(L,h); // 把结点h链接在线性链表L的最后一个结点之后 OrderInsert(L,12,comp); // 按升序插在有序表尾头 OrderInsert(L,7,comp); // 按升序插在有序表中间 printf("输出链表:"); ListTraverse(L,print); // 输出L for(j=1;j<=2;j++) { p=LocateElem(L,j*5,equal); if(p) printf("L中存在值为%d的结点。\n",j*5); else printf("L中不存在值为%d的结点。\n",j*5); } for(j=1;j<=2;j++) { LocatePos(L,j,p); // p指向L的第j个结点 h=PriorPos(L,p); // h指向p的前驱 if(h) printf("%d的前驱是%d。\n",p->data,h->data); else printf("%d没前驱。\n",p->data); } k=ListLength(L); for(j=k-1;j<=k;j++) { LocatePos(L,j,p); // p指向L的第j个结点 h=NextPos(p); // h指向p的后继 if(h) printf("%d的后继是%d。\n",p->data,h->data); else printf("%d没后继。\n",p->data); } printf("L中结点个数=%d L是否空%d(1:空0:否)\n",ListLength(L),ListEmpty(L)); p=GetLast(L); // p指向最后一个结点 SetCurElem(p,15); // 将最后一个结点的值变为15 printf("第1个元素为%d 最后1个元素为%d\n",GetCurElem(GetHead(L)->next),GetCurElem(p)); MakeNode(h,10); InsBefore(L,p,h); // 将10插到尾结点之前,p指向新结点 p=p->next; // p恢复为尾结点 MakeNode(h,20); InsAfter(L,p,h); // 将20插到尾结点之后 k=ListLength(L); printf("依次删除表尾结点并输出其值:"); for(j=0;j<=k;j++) if(!(i=Remove(L,p))) // 删除不成功 printf("删除不成功p=%u\n",p); else printf("%d ",p->data); MakeNode(p,29); // 重建具有1个结点(29)的链表 InsFirst(L,L.head,p); DestroyList(L); // 销毁线性链表L printf("销毁线性链表L之后: L.head=%u L.tail=%u L.len=%d\n",L.head,L.tail,L.len); } 代码运行结果如下:

/* 链表中有值为0的元素。 链表中有值为1的元素。 链表中有值为2的元素。 链表中没有值为3的元素。 输出链表:0 1 2 删除表头结点:0 删除表头结点:1 删除表头结点:2 删除表头结点:表空,无法删除p=0 L中结点个数=0 L是否空1(1:空0:否) 输出链表:2 4 6 7 8 10 12 L中不存在值为5的结点。 L中存在值为10的结点。 2没前驱。 4的前驱是2。 10的后继是12。 12没后继。 L中结点个数=7 L是否空0(1:空0:否) 第1个元素为2 最后1个元素为15 依次删除表尾结点并输出其值:20 15 10 10 8 7 6 4 2 删除不成功p=0 销毁线性链表L之后: L.head=0 L.tail=0 L.len=0 Press any key to continue */

转载于:https://www.cnblogs.com/KongkOngL/p/4074485.html

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