02线性表链式存储

#include<stdio.h> #include<stdlib.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=0; 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 = 1; /* 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=0; 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 0; } /* 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 = 1; 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 = 1; 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((int)time(0)); /* 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=0; i<n; i++) { p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */ p->data = rand()%100+1; /* 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((int)time(0)); /* 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=0; i<n; i++) { p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */ p->data = rand()%100+1; /* 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=1;j<=5;j++) i=ListInsert(&L,1,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=1;j<=10;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,1,0); printf("在L的表头插入0后：L.data="); ListTraverse(L); printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L)); GetElem(L,5,&e); printf("第5个元素的值为：%d\n",e); for(j=3;j<=4;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+1;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=5; 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,20); 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,20); printf("整体创建L的元素(尾插法)："); ListTraverse(L); return 0; }