带头结点的单链表的12个基本操作
2010-02-02 00:00
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前面说了带头结点与不带头结点这两种单链表的一些情况,同时我们知道设置了头结点的单链表可以降低程序复杂性与减少BUG出现率,那么接下来我们来探讨一下关于带头结点的单链表的一些基本操作,这很重要。
线性表的单链表存储结构定义如下:
以下是带有头结点的单链表的12个基本操作:
线性表的单链表存储结构定义如下:
struct LNode { ElemType data; LNode *next; }; typedef LNode *LinkList; // 另一种定义LinkList的方法
以下是带有头结点的单链表的12个基本操作:
void InitList(LinkList &L) { // 操作结果:构造一个空的线性表L L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 产生头结点,并使L指向此头结点 if(!L) // 存储分配失败 exit(OVERFLOW); L->next=NULL; // 头结点的指针域为空 } void DestroyList(LinkList &L) { // 初始条件:线性表L已存在。操作结果:销毁线性表L LinkList q; while(L) // L指向结点(非空) { q=L->next; // q指向首元结点 free(L); // 释放头结点 L=q; // L指向原首元结点,现头结点 } } void ClearList(LinkList L) // 不改变L { // 初始条件:线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表 LinkList p=L->next; // p指向第1个结点 L->next=NULL; // 头结点指针域为空 DestroyList(p); // 销毁p所指的单链表 } Status ListEmpty(LinkList L) { // 初始条件: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 if(L->next) // 非空 return FALSE; else return TRUE; } int ListLength(LinkList L) { // 初始条件:线性表L已存在。操作结果:返回L中数据元素的个数 int i=0; // 计数器初值为0 LinkList p=L->next; // p指向第1个结点 while(p) // 未到表尾 { i++; // 计数器+1 p=p->next; // p指向下一个结点 } return i; } Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e) // 算法2.8 { // L为带头结点的单链表的头指针。当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK;否则返回ERROR int j=1; // 计数器初值为1 LinkList p=L->next; // p指向第1个结点 while(p&&j<i) // 顺指针向后查找,直到p指向第i个结点或p为空(第i个结点不存在) { j++; // 计数器+1 p=p->next; // p指向下一个结点 } if(!p||j>i) // 第i个结点不存在 return ERROR; e=p->data; // 取第i个元素的值赋给e return OK; } int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType)) { // 初始条件:线性表L已存在,compare()是数据元素判定函数(满足为1,否则为0) // 操作结果:返回L中第1个与e满足关系compare()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 i=0; // 计数器初值为0 LinkList p=L->next; // p指向第1个结点 while(p) // 未到表尾 { i++; // 计数器+1 if(compare(p->data,e)) // 找到这样的数据元素 return i; // 返回其位序 p=p->next; // p指向下一个结点 } return 0; // 满足关系的数据元素不存在 } Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e) { // 初始条件:线性表L已存在 // 操作结果:若cur_e是L的数据元素,且不是第一个,则用pre_e返回它的前驱,返回OK, // 否则操作失败,pre_e无定义,返回ERROR LinkList q,p=L->next; // p指向第1个结点 while(p->next) // p所指结点有后继 { q=p->next; // q指向p的后继 if(q->data==cur_e) // p的后继为cur_e { pre_e=p->data; // 将p所指元素的值赋给pre_e return OK; // 成功返回OK } p=q; // p的后继不为cur_e,p向后移 } return ERROR; // 操作失败,返回ERROR } Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e) { // 初始条件:线性表L已存在 // 操作结果:若cur_e是L的数据元素,且不是最后一个,则用next_e返回它的后继,返回OK, // 否则操作失败,next_e无定义,返回ERROR LinkList p=L->next; // p指向第1个结点 while(p->next) // p所指结点有后继 { if(p->data==cur_e) // p所指结点的值为cur_e { next_e=p->next->data; // 将p所指结点的后继结点的值赋给next_e return OK; // 成功返回OK } p=p->next; // p指向下一个结点 } return ERROR; // 操作失败,返回ERROR } Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) // 算法2.9。不改变L { // 在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e int j=0; // 计数器初值为0 LinkList s,p=L; // p指向头结点 while(p&&j<i-1) // 寻找第i-1个结点 { j++; // 计数器+1 p=p->next; // p指向下一个结点 } if(!p||j>i-1) // i小于1或者大于表长 return ERROR; // 插入失败 s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 生成新结点,以下将其插入L中 s->data=e; // 将e赋给新结点 s->next=p->next; // 新结点指向原第i个结点 p->next=s; // 原第i-1个结点指向新结点 return OK; // 插入成功 } Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType &e) // 算法2.10。不改变L { // 在带头结点的单链线性表L中,删除第i个元素,并由e返回其值 int j=0; // 计数器初值为0 LinkList q,p=L; // p指向头结点 while(p->next&&j<i-1) // 寻找第i个结点,并令p指向其前驱 { j++; // 计数器+1 p=p->next; // p指向下一个结点 } if(!p->next||j>i-1) // 删除位置不合理 return ERROR; // 删除失败 q=p->next; // q指向待删除结点 p->next=q->next; // 待删结点的前驱指向待删结点的后继 e=q->data; // 将待删结点的值赋给e free(q); // 释放待删结点 return OK; // 删除成功 } void ListTraverse(LinkList L,void(*visit)(ElemType)) // visit的形参类型为ElemType,与bo2-1.cpp中相应函数的形参类型ElemType&不同 { // 初始条件:线性表L已存在。操作结果:依次对L的每个数据元素调用函数visit() LinkList p=L->next; // p指向第1个结点 while(p) // p所指结点存在 { visit(p->data); // 对p所指结点调用函数visit() p=p->next; // p指向下一个结点 } printf("\n"); }
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