C语言单链表实现19个功能完全详解

最近在复习数据结构,想把数据结构里面涉及的都自己实现一下,完全是用C语言实现的。

自己编写的不是很好,大家可以参考,有错误希望帮忙指正,现在正处于编写阶段,一共将要实现19个功能。到目前我只写了一半,先传上来,大家有兴趣的可以帮忙指正,谢谢

在vs2010上面编译运行无错误。

每天都会把我写的新代码添加到这个里面。直到此链表完成。

#include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
#include <stdlib.h>
#include "string.h"

typedef int elemType ;

/************************************************************************/
/*             以下是关于线性表链接存储(单链表)操作的18种算法        */

/* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 */
/* 2.创建线性表,此函数输入负数终止读取数据*/
/* 3.打印链表,链表的遍历*/
/* 4.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 */
/* 5.返回单链表的长度 */
/* 6.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 */
/* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 */
/* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL */
/* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */
/* 10.向单链表的表头插入一个元素 */
/* 11.向单链表的末尾添加一个元素 */
/* 12.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点,若插入成功返回1,否则返回0 */
/* 13.向有序单链表中插入元素x结点,使得插入后仍然有序 */
/* 14.从单链表中删除表头结点,并把该结点的值返回,若删除失败则停止程序运行 */
/* 15.从单链表中删除表尾结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */
/* 16.从单链表中删除第pos个结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */
/* 17.从单链表中删除值为x的第一个结点,若删除成功则返回1,否则返回0 */
/* 18.交换2个元素的位置 */
/* 19.将线性表进行快速排序 */


/************************************************************************/
typedef struct Node{    /* 定义单链表结点类型 */
    elemType element;
    Node *next;
}Node;


/* 1.初始化线性表,即置单链表的表头指针为空 */
void initList(Node **pNode)
{
	*pNode = NULL;
	printf("initList函数执行,初始化成功\n");
}

/* 2.创建线性表,此函数输入负数终止读取数据*/
Node *creatList(Node *pHead)
{
	Node *p1;
	Node *p2;

	p1=p2=(Node *)malloc(sizeof(Node));	//申请新节点
	if(p1 == NULL || p2 ==NULL)
	{
		printf("内存分配失败\n");
		exit(0);
	}
	memset(p1,0,sizeof(Node));

	scanf("%d",&p1->element);	//输入新节点
	p1->next = NULL;			//新节点的指针置为空
	while(p1->element > 0)		//输入的值大于0则继续,直到输入的值为负
	{
		if(pHead == NULL)		//空表,接入表头
		{
			pHead = p1;
		}
		else				
		{
			p2->next = p1;		//非空表,接入表尾
		}
		p2 = p1;
		p1=(Node *)malloc(sizeof(Node));	//再重申请一个节点
		if(p1 == NULL || p2 ==NULL)
		{
		printf("内存分配失败\n");
		exit(0);
		}
		memset(p1,0,sizeof(Node));
		scanf("%d",&p1->element);
		p1->next = NULL;
	}
	printf("creatList函数执行,链表创建成功\n");
	return pHead;			//返回链表的头指针
}

/* 3.打印链表,链表的遍历*/
void printList(Node *pHead)
{
	if(NULL == pHead)	//链表为空
	{
		printf("PrintList函数执行,链表为空\n");
	}
	else
	{
		while(NULL != pHead)
		{
			printf("%d ",pHead->element);
			pHead = pHead->next;
		}
		printf("\n");
	}
}

/* 4.清除线性表L中的所有元素,即释放单链表L中所有的结点,使之成为一个空表 */
void clearList(Node *pHead)
{
	Node *pNext;			//定义一个与pHead相邻节点

	if(pHead == NULL)
	{
		printf("clearList函数执行,链表为空\n");
		return;
	}
	while(pHead->next != NULL)
	{
		pNext = pHead->next;//保存下一结点的指针
		free(pHead);
		pHead = pNext;		//表头下移
	}
	printf("clearList函数执行,链表已经清除\n");
}

/* 5.返回单链表的长度 */
int sizeList(Node *pHead)
{
	int size = 0;

	while(pHead != NULL)
	{
		size++;			//遍历链表size大小比链表的实际长度小1
		pHead = pHead->next;
	}
	printf("sizeList函数执行,链表长度 %d \n",size);
	return size;	//链表的实际长度
}

/* 6.检查单链表是否为空,若为空则返回1,否则返回0 */
int isEmptyList(Node *pHead)
{
	if(pHead == NULL)
	{
		printf("isEmptyList函数执行,链表为空\n");
		return 1;
	}
	printf("isEmptyList函数执行,链表非空\n");

	return 0;
}

/* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素,若pos超出范围,则停止程序运行 */
elemType getElement(Node *pHead, int pos)
{
	int i=0;

	if(pos < 1)
	{
		printf("getElement函数执行,pos值非法\n");
		return 0;
	}
	if(pHead == NULL)
	{
		printf("getElement函数执行,链表为空\n");
		return 0;
		//exit(1);
	}
	while(pHead !=NULL)
	{
		++i;
		if(i == pos)
		{
			break;
		}
		pHead = pHead->next;	//移到下一结点
	}
	if(i < pos)					//链表长度不足则退出
	{
		printf("getElement函数执行,pos值超出链表长度\n");
		return 0;
	}

	return pHead->element;
}

/* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素,若查找成功则返回该结点data域的存储地址,否则返回NULL */
elemType *getElemAddr(Node *pHead, elemType x)
{
	if(NULL == pHead)
	{
		printf("getElemAddr函数执行,链表为空\n");
		return NULL;
	}
	if(x < 0)
	{
		printf("getElemAddr函数执行,给定值X不合法\n");
		return NULL;
	}
	while((pHead->element != x) && (NULL != pHead->next))	//判断是否到链表末尾,以及是否存在所要找的元素
	{
		pHead = pHead->next;
	}
	if((pHead->element != x) && (pHead != NULL))
	{
		printf("getElemAddr函数执行,在链表中未找到x值\n");
		return NULL;
	}
	if(pHead->element == x)
	{
		printf("getElemAddr函数执行,元素 %d 的地址为 0x%x\n",x,&(pHead->element));
	}

	return &(pHead->element);//返回元素的地址
}

/* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值,若修改成功返回1,否则返回0 */
int modifyElem(Node *pNode,int pos,elemType x)
{
	Node *pHead;
	pHead = pNode;
	int i = 0;

	if(NULL == pHead)
	{
		printf("modifyElem函数执行,链表为空\n");
	}
	if(pos < 1)
	{
		printf("modifyElem函数执行,pos值非法\n");
		return 0;
	}
	while(pHead !=NULL)
	{
		++i;
		if(i == pos)
		{
			break;
		}
		pHead = pHead->next;	//移到下一结点
	}
	if(i < pos)					//链表长度不足则退出
	{
		printf("modifyElem函数执行,pos值超出链表长度\n");
		return 0;
	}
	pNode = pHead;
	pNode->element = x;
	printf("modifyElem函数执行\n");
	
	return 1;
}

/* 10.向单链表的表头插入一个元素 */
int insertHeadList(Node **pNode,elemType insertElem)
{
	Node *pInsert;
	pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	memset(pInsert,0,sizeof(Node));
	pInsert->element = insertElem;
	pInsert->next = *pNode;
	*pNode = pInsert;
	printf("insertHeadList函数执行,向表头插入元素成功\n");

	return 1;
}

/* 11.向单链表的末尾添加一个元素 */
int insertLastList(Node **pNode,elemType insertElem)
{
	Node *pInsert;
	Node *pHead;
	Node *pTmp;	//定义一个临时链表用来存放第一个节点

	pHead = *pNode;
	pTmp = pHead;
	pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node));	//申请一个新节点
	memset(pInsert,0,sizeof(Node));
	pInsert->element = insertElem;

	while(pHead->next != NULL)
	{
		pHead = pHead->next;
	}
	pHead->next = pInsert;	//将链表末尾节点的下一结点指向新添加的节点
	*pNode = pTmp;
	printf("insertLastList函数执行,向表尾插入元素成功\n");

	return 1;
}

/* 12.向单链表中第pos个结点位置插入元素为x的结点,若插入成功返回1,否则返回0 */


/* 13.向有序单链表中插入元素x结点,使得插入后仍然有序 */
/* 14.从单链表中删除表头结点,并把该结点的值返回,若删除失败则停止程序运行 */
/* 15.从单链表中删除表尾结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */
/* 16.从单链表中删除第pos个结点并返回它的值,若删除失败则停止程序运行 */
/* 17.从单链表中删除值为x的第一个结点,若删除成功则返回1,否则返回0 */
/* 18.交换2个元素的位置 */
/* 19.将线性表进行快速排序 */

/******************************************************************/
int main()
{
	Node *pList=NULL;
	int length = 0;

	elemType posElem;

	initList(&pList);		//链表初始化
	printList(pList);		//遍历链表,打印链表

	pList=creatList(pList);	//创建链表
	printList(pList);
	
	sizeList(pList);		//链表的长度
	printList(pList);

	isEmptyList(pList);		//判断链表是否为空链表
	
	posElem = getElement(pList,3);	//获取第三个元素,如果元素不足3个,则返回0
	printf("getElement函数执行,位置 3 中的元素为 %d\n",posElem);	
	printList(pList);

	getElemAddr(pList,5);	//获得元素5的地址

	modifyElem(pList,4,1);	//将链表中位置4上的元素修改为1
	printList(pList);

	insertHeadList(&pList,5);	//表头插入元素12
	printList(pList);

	insertLastList(&pList,10);	//表尾插入元素10
	printList(pList);

	clearList(pList);		//清空链表
	system("pause");
	
}

  

posted @ 2011-08-20 21:37  Lee.Kevin  阅读(109584)  评论(37编辑  收藏  举报