线性表的链式存储实现

// 2018-06-21 
// 线性表的链式存储实现
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>

#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0

typedef int ElemType;
typedef struct node{
	ElemType data;
	struct node *next;
}Node;

// 函数说明
int InitList(Node **L);						// 初始化线性表 
int ListLength(Node *L);					// 返回L中数据元素的个数 
int ListTraverse(Node *L);					// 输出L中每个数据元素 
int ListInsert(Node *L,int i,ElemType e); 	// 在L中第i个位置插入新的元素e，L的长度加 1 
int ListEmpty(Node *L);						// 表为空返回TRUE，非空FALSE 
int ClearList(Node *L);						// 清空线性表 
int GetElem(Node *L,int i,ElemType *e);		// 用e返回第i个数据元素的值 
int LocateElem(Node *L,ElemType e);			// 返回L中第一个与e满足关系的数据元素的位序 
int ListDelete(Node *L,int i,ElemType *e);	// 删除L中第i个数据元素，并用e返回其值，长度减 1 
void CreateListHead(Node **L,int n);			// 建立带表头节点的单链线性表 L（头插法） 
void CreateListTail(Node **L,int n);			// 建立带表头节点的单链线性表 L (尾插法) 

// 函数现实 
int InitList(Node **L)
{
	*L = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	if(!(*L))
		return ERROR;
	(*L)->next = NULL;
	return OK;
}

int ListLength(Node *L)
{
	int i = 0;
	Node *p = L->next;
	while(p)
	{
		p = p->next;
		i++;
	}
	return i;
 } 
int ListTraverse(Node *L)
{
	Node *p = L->next;
	while(p)
	{
		printf("%d ",p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
	return OK;
}

int ListInsert(Node *L,int i,ElemType e)
{
	int j;
	Node *p,*s;
	
	if(i < 1)	return ERROR;
	
	p = L;
	j = 1;
	while(p && j < i)
	{
		p = p->next;
		j++;
	}
	if(!p)
		return ERROR;
	
	s = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	s->data = e;
	s->next = p->next;
	p->next = s;
	
	return OK; 
}

int ListEmpty(Node *L)
{
	if(L->next)
		return FALSE;
	return TRUE;
}

int ClearList(Node *L)
{
	Node *p,*q;
	p = L->next;
	while(p)
	{
		q = p->next;
		free(p);
		p = q;
	}
	L->next = NULL;
	return OK;
	
}

int GetElem(Node *L,int i,ElemType *e)
{
	int j;
	Node *p;
	
	p = L->next;
	j = 1;
	
	if(i < 1)
		return ERROR;
	
	while(p && j<i)
	{
		p = p->next;
		j++;
	}
	if(!p)
		return ERROR;
	*e = p->data;
	return OK;
}

int LocateElem(Node *L,ElemType e)
{
	int i = 0;
	Node *p = L->next;
	
	while(p)
	{
		i++;
		if(p->data == e)
			return i;
		else
			p = p->next;
	}
	return 0;
}

int ListDelete(Node *L,int i,ElemType *e)
{
	int j;
	Node *p,*q;
	
	if(i < 1) return ERROR;
	
	p = L;
	j = 1;
	while(p->next && j < i)
	{
		p = p->next;
		j++;
	}
	
	if(!(p->next)) return ERROR;
	
	q = p->next;
	*e = q->data;
	p->next = q->next;
	free(q);
	
	return OK;
}
void CreateListHead(Node **L,int n)
{
	Node *p;
	int i;
	
	*L = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	(*L)->next = NULL;
	for(i = 0;i <= n;i++)
	{
		p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
		p->data = i;
		p->next = (*L)->next;
		(*L)->next = p;
	 } 
}

void CreateListTail(Node **L,int n)
{
	Node *p,*r;
	int i;
	
	*L = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	r = *L;
	for(i = 0;i <= n;i++)
	{
		p = (Node *)malloc(sizeof(Node));
		p->data = i;
		r->next = p;
		r = p;
	}
	r->next = NULL;
}

int main()
{
	Node *L;
	int i,j,k;
	ElemType e;
	
	InitList(&L);
	printf("初始化L后:ListLength(L) = %d\n\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\n",i);
	
	i = ClearList(L);
	printf("清空L后：ListLength = %d\n",ListLength(L));
	i = ListEmpty(L);
	printf("L是否空: i = %d (1:是 0：否)\n\n",i);
	
	for(j = 1;j <=10;j++)
		ListInsert(L,j,j);
	printf("在L表尾依次插入1~10后，L.data = ");
	ListTraverse(L);
	printf("L.length = %d\n\n",ListLength(L));
	
	ListInsert(L,1,0);
	printf("在L的表头插入0后,L.data = ");
	ListTraverse(L);
	printf("L.length = %d\n\n",ListLength(L));
	
	GetElem(L,7,&e);
	printf("第七个元素的值为:%d\n\n",e);
	
	for(j = 3;j <= 4;j++)
	{
		k = LocateElem(L,j);
		if(k)
			printf("值为%d的元素的位序为%d\n",j,k);
		else
			printf("没有值为%d的元素\n",j);
	}
	printf("\n");
	
	k = ListLength(L);
	for(j = k+1;j >= k;j--)
	{
		i = ListDelete(L,j,&e);
		if(i == ERROR)
			printf("删除第%d个元素失败\n",j);
		else
			printf("删除第%d个元素的值为%d\n",j,e);
	}
	printf("依次输出L的元素：");
	ListTraverse(L);
	printf("L.Length = %d\n\n",ListLength(L));
	
	j = 5;
	ListDelete(L,j,&e);
	printf("删除的第5个元素的值为:%d\n",e);
	printf("依次输出L元素:");
	ListTraverse(L);
	printf("\n");
	
	i = ClearList(L);
	printf("清空元素后L.length = %d\n\n",ListLength(L));
	
	CreateListHead(&L,10);
	printf("整体创建L的元素(头插法):L.Data = ");
	ListTraverse(L); 
	printf("\n\n");
	
	i = ClearList(L);
	printf("清除后的L.length = %d\n",ListLength(L));
	CreateListTail(&L,10);
	printf("整体创建L的元素(尾插法):L.Data = ");
	ListTraverse(L);
	return 0;
}