单向链表

单向链表的数据结构可以分为两部分：数据域和指针域，数据域存储数据，指针域指向下一个储存节点的地址。

/*線性表的單鏈表存儲结構*/
typedef struct LNode{
ElemType data;
struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

/*带有头结點的單鏈表的基本操作(12个)*/
void InitList(LinkList L)
{ /* 操作结果：構造一个空的線性表L */
*L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 產生头结點，並使L指向此头结點 */
if(!*L) /* 存儲分配失敗 */
exit(OVERFLOW);
(*L)->next=NULL; /* 指针域為空 */
}

void DestroyList(LinkList *L)
{ /* 初始條件：線性表L已存在。操作结果：销毁線性表L */
LinkList q;
while(*L)
{q=(*L)->next;
free(*L);
*L=q;
}
}

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,q;
p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p) /* 没到表尾 */
{q=p->next;
free(p);
p=q;
}
L->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */
}

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 */
return L->next == NULL;
}

int ListLength(LinkList L)
{ /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
int i=0;
LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p) /* 没到表尾 */
{
i++;
p=p->next;
}
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; /* j为计数器 */
LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p&&j < i) /* 顺指针向后查找，直到p指向第i个元素或p为空 */
{
p=p->next;
j++;
}
if(!p||j>i) /* 第i个元素不存在 */
return ERROR;
*e=p->data; /* 取第i个元素 */
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;
LinkList p=L->next;
while(p)
{
i++;
if(compare(p->data,e)) /* 找到这样的数据元素 */
return i;
p=p->next;
}
return 0;
}

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INFEASIBLE */
LinkList q,p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p->next) /* p所指结点有后继 */
{
q=p->next; /* q为p的后继 */
if(q->data==cur_e)
{
*pre_e=p->data;
return OK;
}
p=q; /* p向后移 */
}
return INFEASIBLE;
}

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INFEASIBLE */
LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
while(p->next) /* p所指结点有后继 */
{
if(p->data==cur_e)
{
*next_e=p->next->data;
return OK;
}
p=p->next;
}
return INFEASIBLE;
}

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;
LinkList p=L,s;
while(p&&j < i-1) /* 寻找第i-1个结点 */
{
p=p->next;
j++;
}
if(!p||j>i-1) /* i小于1或者大于表长 */
return ERROR;
s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
s->data=e; /* 插入L中 */
s->next=p->next;
p->next=s;
return OK;
}

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;
LinkList p=L,q;
while(p->next&&j< i-1) /* 寻找第i个结点，并令p指向其前岖 */
{
p=p->next;
j++;
}
if(!p->next||j>i-1) /* 删除位置不合理 */
return ERROR;
q=p->next; /* 删除并释放结点 */
p->next=q->next;
*e=q->data;
free(q);
return OK;
}

void ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType))
/* vi的形参类型为ElemType，与bo2-1.c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vi() */
LinkList p=L->next;
while(p)
{
vi(p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}

静态单链表

/*线性表的静态单链表存储结构 */
#define MAX_SIZE 100 /* 链表的最大长度 */
typedef struct
{
ElemType data;//此處的ElemType可以自由代換（如int/float等）
int cur;
}component,SLinkList[MAX_SIZE];

/*一个数组只生成一个静态链表的基本操作(11个))*/
#define DestroyList ClearList // DestroyList()和ClearList()的操作是一样的
void InitList(SLinkList L)
{ /* 构造一个空的链表L，表头为L的最后一个单元L[MAX_SIZE-1]，其余单元链成 */
/* 一个备用链表，表头为L的第一个单元L[0]，“0”表示空指针 */
int i;
L[MAX_SIZE-1].cur=0; /* L的最后一个单元为空链表的表头 */
for(i=0;i<MAX_SIZE-2;i++) /* 将其余单元链接成以L[0]为表头的备用链表 */
L[i].cur=i+1;
L[MAX_SIZE-2].cur=0;
}

void ClearList(SLinkList L)
{ /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
int i,j,k;
i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* 链表第一个结点的位置 */
L[MAX_SIZE-1].cur=0; /* 链表空 */
k=L[0].cur; /* 备用链表第一个结点的位置 */
L[0].cur=i; /* 把链表的结点连到备用链表的表头 */
while(i) /* 没到链表尾 */
{
j=i;
i=L[i].cur; /* 指向下一个元素 */
}
L[j].cur=k; /* 备用链表的第一个结点接到链表的尾部 */
}

Status ListEmpty(SLinkList L)
{ /* 若L是空表，返回TRUE；否则返回FALSE */
if(L[MAX_SIZE-1].cur==0) /* 空表 */
return TRUE;
else
return FALSE;
}

int ListLength(SLinkList L)
{ /* 返回L中数据元素个数 */
int j=0,i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* i指向第一个元素 */
while(i) /* 没到静态链表尾 */
{
i=L[i].cur; /* 指向下一个元素 */
j++;
}
return j;
}

Status GetElem(SLinkList L,int i,ElemType *e)
{ /* 用e返回L中第i个元素的值 */
int l,k=MAX_SIZE-1; /* k指向表头序号 */
if(i<1||i>ListLength(L))
return ERROR;
for(l=1;l<=i;l++) /* 移动到第i个元素处 */
k=L[k].cur;
*e=L[k].data;
return OK;
}

int LocateElem(SLinkList L,ElemType e) /* 算法2.13(有改动) */
{ /* 在静态单链线性表L中查找第1个值为e的元素。若找到，则返回它在L中的 */
/* 位序，否则返回0。(与其它LocateElem()的定义不同) */
int i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* i指示表中第一个结点 */
while(i&&L[i].data!=e) /* 在表中顺链查找(e不能是字符串) */
i=L[i].cur;
return i;
}

Status PriorElem(SLinkList 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， */
/*           否则操作失败，pre_e无定义 */
int j,i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* i指示链表第一个结点的位置 */
do
{ /* 向后移动结点 */
j=i;
i=L[i].cur;
}while(i&&cur_e!=L[i].data);
if(i) /* 找到该元素 */
{
*pre_e=L[j].data;
return OK;
}
return ERROR;
}

Status NextElem(SLinkList 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， */
/*           否则操作失败，next_e无定义 */
int j,i=LocateElem(L,cur_e); /* 在L中查找第一个值为cur_e的元素的位置 */
if(i) /* L中存在元素cur_e */
{
j=L[i].cur; /* cur_e的后继的位置 */
if(j) /* cur_e有后继 */
{
*next_e=L[j].data;
return OK; /* cur_e元素有后继 */
}
}
return ERROR; /* L不存在cur_e元素，cur_e元素无后继 */
}

Status ListInsert(SLinkList L,int i,ElemType e)
{ /* 在L中第i个元素之前插入新的数据元素e */
int l,j,k=MAX_SIZE-1; /* k指向表头 */
if(i<1||i>ListLength(L)+1)
return ERROR;
j=Malloc(L); /* 申请新单元 */
if(j) /* 申请成功 */
{
L[j].data=e; /* 赋值给新单元 */
for(l=1;l< i;l++) /* 移动i-1个元素 */
k=L[k].cur;
L[j].cur=L[k].cur;
L[k].cur=j;
return OK;
}
return ERROR;
}

Status ListDelete(SLinkList L,int i,ElemType *e)
{ /* 删除在L中第i个数据元素e，并返回其值 */
int j,k=MAX_SIZE-1; /* k指向表头 */
if(i<1||i>ListLength(L))
return ERROR;
for(j=1;j< i;j++) /* 移动i-1个元素 */
k=L[k].cur;
j=L[k].cur;
L[k].cur=L[j].cur;
*e=L[j].data;
Free(L,j);
return OK;
}

void ListTraverse(SLinkList L,void(*vi)(ElemType))
{ /* 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vi() */
int i=L[MAX_SIZE-1].cur; /* 指向第一个元素 */
while(i) /* 没到静态链表尾 */
{
vi(L[i].data); /* 调用vi() */
i=L[i].cur; /* 指向下一个元素 */
}
printf("\n");
}