线性表的链式表示和实现

线性表的单链表存储结构：

struct LNode
{ ElemType data;
LNode *next;
};
typedef LNode *LinkList; // 另一种定义LinkList的方法

带有头结点的单链表的基本操作(12个)

// 包括算法2.8～2.10

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");
}