王道数据结构之单链表——考研复习笔记

单链表的基本操作实现

基本操作

1.　头插和尾插法建表

建表的时候要记得给链表L分配一个新的空间，并让头指针指向NULL；

L = (LinkList)malloc(sizeof(LinkList));
L->next = NULL;

头插和尾插建表函数：

LinkList List_HeadInsert(LinkList &L)；//头插
LinkList List_TailInsert(LinkList &L)；//尾插

头插实现过程：

s->data = x;
s->next=L->next;
L->next = s;
//r指向的是表头结点

尾插实现过程：

s->data = x;
r->next =s;
r = s;

2.　前插和后插法插入

前插和后插函数：

bool ListInsert_Next(LinkList &L,int i, int e);//尾插
bool ListInsert_Prior(LinkList &L,int i, int e);//前插

后插的具体实现：

S->data = e;
S->next =p->next;
p->next=S;

前插的具体实现:

S->next=p->next;
S->data=p->data;
p->next = S;
p->data=e;

3.　结点和位序的查找

结点查找和位序查找的函数：

LNode *GetElem(LinkList L, int i);
LNode *LocateElem(LinkList L,int e);

4. 指定结点和位序的删除

删除函数:

bool ListDelete(LinkList &L,int i, int &e):
bool DeleteNode(LNode *p);

找到位序删除的具体实现:

LNode *p = GetElem(L,i-1);
if(p==NULL||p->next==NULL) return false; 
LNode *q = p->next; 
e = q->data;
p->next = q->next;
free(q);
//O(n)

指定结点删除的具体实现:

LNode *q=p->next;
p->data = q->data;
p->next=q->next;
free(q);
//O(1)

完整代码如下：

  1 #include<iostream>
  2 #include<stdlib.h>
  3 
  4 using namespace std;
  5 
  6 typedef struct LNode{
  7     int data;
  8     LNode *next;
  9 }LNode,*LinkList;  
 10 
 11 //LNode *和LinkList是同一个类型 
 12 //LNode *强调这是一个结点，LinkList强调这是个单链表
 13 
 14 bool InitList(LinkList &L){
 15     L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); 
 16     if (L==NULL) return false; //判断内存是否足够
 17     L->next = NULL;
 18     return true;
 19 } 
 20 
 21 bool Empty(LinkList L){
 22     return (L->next==NULL);
 23 }
 24 
 25 int Length(LinkList L){
 26     
 27     int len=0;
 28     LNode *p=L;
 29     while(p->next!=NULL){
 30         p=p->next;
 31         len++;
 32     }
 33     return len;
 34 }
 35 
 36 //按位序查找 
 37 LNode *GetElem(LinkList L, int i){
 38     if(i<0) return NULL;
 39     LNode *p = L;
 40     int j =0;
 41     while(p!=NULL && j<i){
 42         p=p->next;
 43         j++;
 44     }
 45     return p;
 46 } 
 47 
 48 //按值查找 
 49 LNode *LocateElem(LinkList L,int e){
 50     LNode *p=L->next;
 51     while(p!=NULL &&p->data!=e){
 52         p=p->next;
 53     }
 54     return p;
 55 }
 56 
 57 //后插 
 58 bool InsertNextNode(LNode *p, int e){
 59     if(p==NULL) return false;    //成功规避了越界的情况 
 60     LNode *S=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
 61     if (S==NULL) return false;
 62     S->data = e;
 63     S->next =p->next;
 64     p->next=S;
 65     return true;
 66 }
 67 
 68 //前插 
 69 bool InsertPriorNode(LNode *p,int e){
 70 
 71     if(p==NULL) return false;
 72     LNode *S=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
 73     if(S==NULL) return false;
 74     S->next=p->next;
 75     S->data=p->data;
 76     p->next = S;
 77     p->data=e;
 78     return true;
 79 }
 80 
 81 
 82 //带头结点情况 
 83 bool ListInsert_Next(LinkList &L,int i, int e){  
 84     if(i<1) return false;
 85     /***********************带头结点的情况 
 86     int j = 1;
 87     if(i==1){
 88         LNode *S = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
 89         s->data=e;
 90         s->next=L;
 91         L=s;
 92         return true;
 93     }
 94     ***************************/
 95     return InsertNextNode(GetElem(L,i-1),e);
 96 } 
 97 
 98 bool ListInsert_Prior(LinkList &L,int i, int e){ 
 99     if(i<1) return false;
100     return InsertPriorNode(GetElem(L,i-1),e);
101 } 
102 
103 
104 
105 //O(n),从表头开始,找到要删除结点的前一个结点(i-1) 
106 bool ListDelete(LinkList &L,int i, int &e){
107     if(i<1) return false;
108     LNode *p = GetElem(L,i-1);
109     if(p==NULL||p->next==NULL) return false; //越界或要删除的节点位序不存在 
110     LNode *q = p->next; 
111     e = q->data;
112     p->next = q->next;
113     free(q);
114     return true;
115 }    
116 
117 //删除指定结点 p  O(1) 
118 //单链表存在错误，如果p是最后一个结点，只能从表头依次寻找p的前驱 
119 bool DeleteNode(LNode *p){  
120     if(p==NULL) return false;
121     LNode *q=p->next;
122     p->data = q->data;
123     p->next=q->next;
124     free(q);
125     return true;
126 } 
127 
128 LinkList List_TailInsert(LinkList &L){
129     int x;
130     L=(LinkList)malloc(sizeof(LinkList)); //头结点
131     L->next = NULL;
132     LNode *r = L; 　
133     while(~scanf("%d",&x)){
134         LNode *s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
135         s->data = x;
136         r->next =s;
137         r = s;                //L重新指向新的表尾结点 
138     }
139     r->next = NULL;
140     return L;
141 }
142 // 头插法，也可用于链表逆置 
143 LinkList List_HeadInsert(LinkList &L){
144     int x;
145     L = (LinkList)malloc(sizeof(LinkList));
146     L->next = NULL;
147     while(~scanf("%d",&x)){
148         LNode *s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));
149         s->data = x;
150         s->next=L->next;
151         L->next = s; 
152     }
153     return L;
154 }
155 
156 void Output(LinkList L){
157     bool f=false;
158     LNode *q = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
159     q=L->next;
160     while(q!=NULL){
161         f==false?printf("%d",q->data):printf("->%d",q->data),f=true;
162         q=q->next;
163     }
164     puts("");
165 }
166 
167 //尾插法创建链表
168 void TailIn(LinkList &L){
169     cout<<"尾插法创建链表:";
170     L=List_TailInsert(L); 
171     Output(L);
172 } 
173 
174 //头插法创建链表 
175 void HeadIn(LinkList &L){
176     cout<<"头插法创建链表:";
177     L=List_HeadInsert(L);
178     Output(L);
179 }
180 //插入 
181 void Insert(LinkList &L){
182     cout<<"按位序用后插法插入链表"<<endl;;
183     int x,i;
184     cout<<"输入位序:";
185     cin>>i;
186     cout<<"输入元素:";
187     scanf("%d",&x);
188     ListInsert_Next(L,i,x);
189     Output(L);
190     /*cout<<"按位序用前插法插入链表"<<endl;
191     cout<<"输入位序:";
192     cin>>i;
193     cout<<"输入元素:";
194     scanf("%d",&x);
195     ListInsert_Prior(L,i,x);
196     Output(L);*/
197     cout<<"按结点进行后插"<<endl;
198     cout<<"输入结点:"; 
199     cin>>x;
200     cout<<"输入插入的值:";
201     cin>>i;
202     InsertNextNode(LocateElem(L,x),i);
203     Output(L);
204     cout<<"按结点进行前插"<<endl;
205     cout<<"输入结点:"; 
206     cin>>x;
207     cout<<"输入插入的值:";
208     cin>>i;
209     InsertPriorNode(LocateElem(L,x),i);
210     Output(L);
211 } 
212 //删除 
213 void _(LinkList &L){
214     int x,i;
215     cout<<"按位序删除一个结点，从头结点开始"<<endl<<"输入位序:";
216     cin>>i;
217     ListDelete(L,i,x);
218     if(ListDelete)cout<<"删除成功,删除的元素是:"<<x<<endl;
219     else if(!ListDelete) puts("删除失败");
220     puts("删除一个指定元素结点");
221     puts("输入要删除的元素:");
222     cin>>x;
223     DeleteNode(LocateElem(L,x))==true?puts("删除结点成功"):puts("删除结点失败");
224     Output(L);
225 }
226 
227 int main(){
228     LinkList L;
229     InitList(L);
230     LNode *d = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
231     TailIn(L);
232     Insert(L);    
233     _(L);
234     return 0;
235 }

posted @ 2020-07-08 20:05 Drake丶阅读(584) 评论(0) 收藏举报

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Drake丶

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