数据结构实验一--单链表的基本操作的算法

一、实验环境

二、程序基本设计

(一)、存储结构的类型定义

typedef struct LNode	/*定义单链表结点类型*/
{
ElemType data;
struct LNode *next;
} LinkList;

（二）、单链表示意图

（三）、项目组成图

（四）、在项目中建立algo2_2.cpp的程序文件

（五）、在实验一的项目中，建立名为exp2_2.cpp程序文件

（六）、实验一的项目的模块结构，及函数调用关系图

三、程序代码

/*文件名:algo2-2.cpp*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
typedef char ElemType;
typedef struct LNode	/*定义单链表结点类型*/
{
ElemType data;
struct LNode *next;
} LinkList;
void InitList(LinkList *&L)
{
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));  	/*创建头结点*/
L->next=NULL;
}
void DestroyList(LinkList *&L)
{
LinkList *p=L,*q=p->next;
while (q!=NULL)
{
free(p);
p=q;
q=p->next;
}
free(p);
}
int ListEmpty(LinkList *L)
{
return(L->next==NULL);
}
int ListLength(LinkList *L)
{
LinkList *p=L;int i=0;
while (p->next!=NULL)
{
i++;
p=p->next;
}
return(i);
}
void DispList(LinkList *L)
{
LinkList *p=L->next;
while (p!=NULL)
{
printf("%c",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
int GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L;
while (j<i && p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL || i<1)     // 当超出上界或者下界时，查询失败
{
printf("您输入的元素位置数据不合法！\n");
return 0;
}
else
{
e=p->data;
return 1;
}
}
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e)
{
LinkList *p=L->next;
int n=1;
while (p!=NULL && p->data!=e)
{
p=p->next;
n++;
}
if (p==NULL)
return(0);
else
return(n);
}
int ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*s;
while (j<i-1 && p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL || i<=0)	/*未找到第i-1个结点*/
{
printf("插入失败！\n");
return 0;
}
else			/*找到第i-1个结点*p*/
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));	/*创建新结点*s*/
s->data=e;
s->next=p->next;						/*将*s插入到*p之后*/
p->next=s;
printf("插入完成！\n") ;
return 1;
}
}
int ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*q;
while (j<i-1 && p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL || i <1 ||q==NULL )				/*未找到第i-1个结点*/
{
return 0;
}
else						/*找到第i-1个结点*p*/
{
q=p->next;              /*q指向要删除的结点*/
e=q->data;
p->next=q->next;		/*从单链表中删除*q结点*/
free(q);				/*释放*q结点*/
return 1;
}
}

/*文件名:exp2-2.cpp*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

typedef char ElemType;

typedef struct LNode	/*定义单链表结点类型*/
{
ElemType data;
struct LNode *next;
} LinkList;

extern void InitList(LinkList *&L);
extern void DestroyList(LinkList *&L);
extern int ListEmpty(LinkList *L);
extern int ListLength(LinkList *L);
extern void DispList(LinkList *L);
extern int GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e);
extern int LocateElem(LinkList *L,ElemType e);
extern int ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e);
extern int ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e);
void main()
{
int pos;
LinkList *h;
ElemType e;
char ele;
printf("(1)初始化单链表h\n");
InitList(h);

printf("\n(2)依次采用尾插法插入a,b,c元素\n");
ListInsert(h, 1, 'a');
ListInsert(h, 2, 'b');
ListInsert(h, 3, 'c');

printf("\n(3)输出单链表h:");
DispList(h);

printf("\n(4)单链表h长度=%d\n",ListLength(h));

printf("\n(5)单链表h为%s\n",(ListEmpty(h)?"空":"非空"));

Sur:printf("\n(6)请输入你要查询的数据元素的位置（数字）：");
scanf("%d", &pos) ;
if(GetElem(h,pos,e))
{
printf("单链表h的第%d个元素=%c\n", pos, e);
}
else
{
printf("查询失败！\n");
SurEle:	printf("你是否要继续查询？(Y/N)") ;
getchar();
scanf("%c", &ele) ;
switch (ele)
{
case 'Y':
case 'y': goto Sur ; break;
case 'N':
case 'n': printf("您选择放弃再次查询！\n") ; break;
default: printf("您输入的数据不合法！请重新输入：\n"); goto SurEle ; break;
}
}

SurCon:printf("\n(7)请输入你要查找的数据元素的值：") ;
getchar();
scanf("%c", &e) ;
if (LocateElem(h,e))
{
printf("查找成功，元素%c的位置=%d\n", e, LocateElem(h,e));
}
else
{
printf("查询失败！你输入的数据元素的值不存在！\n") ;
SurConEle:	printf("你是否要继续查询？(Y/N)") ;
getchar();
scanf("%c", &ele) ;
switch (ele)
{
case 'Y':
case 'y': goto SurCon ; break;
case 'N':
case 'n': printf("您选择放弃再次查询！\n") ; break;
default: printf("您输入的数据不合法！请重新输入：\n"); goto SurConEle ; break;
}
}

printf("\n(8)请输入你要插入的数据元素的位置和数据元素值（以逗号隔开）：");
scanf("%d,%c", &pos, &e);
if (ListInsert(h, pos, e))
{
printf("输出成功插入元素后的单链表h:");
DispList(h);
}

Dle:printf("\n(10)请输入你要删除的数据元素的位置：");
//getchar();
scanf("%d", &pos) ;
if(ListDelete(h,pos,e))
{
printf("删除成功！你删除的位置的数据元素值为%c\n", e) ;
printf("输出成功删除元素后单链表h:");
DispList(h);
printf("你是否要继续删除？(Y/N)") ;
getchar();
scanf("%c", &ele) ;
switch (ele)
{
case 'Y':
case 'y': goto Dle ; break;
case 'N':
case 'n': printf("您选择不再继续删除！\n") ; break;
default: printf("您输入的数据不合法！请重新输入：\n"); goto Dle ; break;
}
}
else
{
printf("删除失败！请检查你输入的数据元素的位置!\n") ;
DleEle:	printf("你是否要继续再次尝试删除？(Y/N)") ;
getchar();
scanf("%c", &ele) ;
switch (ele)
{
case 'Y':
case 'y': goto Dle ; break;
case 'N':
case 'n': printf("您选择放弃尝试删除！\n") ; break;
default: printf("您输入的数据不合法！请重新输入\n"); goto DleEle ; break;
}

}
printf("\n(12)释放单链表h\n");
DestroyList(h);
}