第4周 项目2 建设“单链表”的算法库

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* Copyright (c) 2015, 烟台大学计算机与控制工程学院   

* All rights reserved.   
* 文件名称：main.cpp,linklist.cpp,linklist.h   

* 作者：张志康  
* 完成日期：2015年9月21日   

* 版本号：vc++6.0   
*   

* 问题描述：单链表算法库算法库采用程序的多文件组织形式，包括两个文件：
* 输入描述：无   
* 程序输出：结果   
*/ 

问题及代码：

　1.头文件：linklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；

#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED
#define LINKLIST_H_INCLUDED

typedef int ElemType;
typedef struct LNode        //定义单链表结点类型
{
ElemType data;
struct LNode *next;     //指向后继结点
}LinkList;
void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n);//头插法建立单链表
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n);//尾插法建立单链表
void InitList(LinkList *&L);  //初始化线性表
void DestroyList(LinkList *&L);  //销毁线性表
bool ListEmpty(LinkList *L);  //判断线性表是否为空
int ListLength(LinkList *L);  //求线性表长度
void DispList(LinkList *L);  //输出线性表
bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e);  //求线性表某个数据元素值
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e);  //按元素值查找
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e);  //插入数据元素
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e);  //删除数据元素

#endif // LINKLIST_H_INCLUDED

　2.源文件：linklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义

 

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include "linklist.h"

void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n)//头插法建立单链表
{
LinkList *s;
int i;
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点
L->next=NULL;
for (i=0; i<n; i++)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点
s->data=a[i];
s->next=L->next;            //将*s插在原开始结点之前,头结点之后
L->next=s;
}
}

void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n)//尾插法建立单链表
{
LinkList *s,*r;
int i;
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点
L->next=NULL;
r=L;                    //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
for (i=0; i<n; i++)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点
s->data=a[i];
r->next=s;          //将*s插入*r之后
r=s;
}
r->next=NULL;           //终端结点next域置为NULL
}

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);    //此时q为NULL,p指向尾结点,释放它
}
bool 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("%d ",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
bool 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)            //不存在第i个数据结点
return false;
else                    //存在第i个数据结点
{
e=p->data;
return true;
}
}
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);
}
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*s;
while (j<i-1 && p!=NULL) //查找第i-1个结点
{
j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL)    //未找到位序为i-1的结点
return false;
else            //找到位序为i-1的结点*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;
return true;
}
}
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)
{
int j=0;
LinkList *p=L,*q;
while (j<i-1 && p!=NULL)    //查找第i-1个结点
{
j++;
p=p->next;
}
if (p==NULL)                //未找到位序为i-1的结点
return false;
else                        //找到位序为i-1的结点*p
{
q=p->next;              //q指向要删除的结点
if (q==NULL)
return false;           //若不存在第i个结点,返回false
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 true;
}
}

     3.建立一个源文件(如main.cpp)，编制main函数，完成相关的测试工作。

#include "linklist.h"
int main()
{
LinkList *L;
InitList(L);
ListInsert(L, 1, 15);
ListInsert(L, 1, 10);
ListInsert(L, 1, 5);
ListInsert(L, 1, 20);
DispList(L);
DestroyList(L);
return 0;
}

运行结果：



学习总结：

          （1）插入节点时，这两个语句的顺序不能颠倒，s->next=p->next；p->next=s；

          （2）删除节点的操作，p->next=p->next->next；也可以设一个中间量q；

          （3）在单链表中，插入一个节点必须先找到插入该节点的前驱节点；删除一个节点亦是如此；