数据结构——链表

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>


#define OK            0
#define ERROR        -1
#define MALLOC_ERROR -2 


typedef int ElementType;
typedef struct node
{
ElementType data;    // 结点的数据
struct node *next;   // 结点指针
}Node;
typedef Node *PNode;     // 重命名结点指针类型


// 头插法创建链表
//int Create_List_Head(struct node ** head, ElementType data)
int Create_List_Head(PNode *h, ElementType data)
{
// 创建一个新的结点
//struct node * node = (struct node *)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));
PNode p = (PNode)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));
if (p == NULL)
{
return MALLOC_ERROR;
}

// 将新数据赋给新结点
p->data = data;
p->next = *h;
*h = p;
}


// 尾插法创建链表
int Create_List_Tail(PNode *h, ElementType data)
{
PNode node = (PNode)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));
if (node == NULL)
{
return MALLOC_ERROR;
}
node->data = data;
node->next = NULL;

// 将node加入到链表最后，此处要考虑是否非空表
  if (*h == NULL)   // 空表
{
*h = node;
} 
else              // 非空表
{
PNode temp = *h;

// 找最后一个结点
while (temp->next)
{
temp = temp->next;
}
temp->next = node;
}

return OK;
}


// 在第 pos 个结点处插入一个数据
int Insert_Node(PNode *h, int pos, ElementType data)
{
PNode temp = *h;
int k=1;

// 找第pos-1个结点
while (temp && k < pos-1)
{
temp=temp->next;
k++;
}

// 非空表
if (temp == NULL && *h != NULL)
{
printf ("给的位置无效\n");
return ERROR;
}

// 新建结点
PNode node = (PNode)malloc(sizeof(Node)/sizeof(char));
if (node == NULL)
{
return MALLOC_ERROR;
}
node->data = data;

// 将结点插入到链表中
if (*h == NULL || pos == 1)  // 插在表前  
{
node->next = *h;
*h = node;
} 
else                         // 插在表中或末尾
  {
node->next = temp->next;
temp->next = node;
}

return OK;
}


// 将第 pos 个结点删除
int Delete_Node(PNode *h, int pos)
{
if (*h == NULL)
{
printf ("空表，无法删除数据\n");
return ERROR;
}

PNode p = *h;
int k = 1;
while (p && k < pos-1)
{
p = p->next;
k++;
}

if (p == NULL || k > pos-1)
{
printf ("无效的结点\n");
return ERROR;
}

PNode temp = p;
if (pos == 1)
{
*h = p->next;
}
else
{
   temp = p->next;
p->next = temp->next;
}


free(temp);
temp = NULL;

return OK;
}


// 链表逆序
int Inverse_List(PNode *h)
{
// 如果是空链表或者只有一个结点的链表默认为已逆序
if (*h == NULL || (*h)->next == NULL)
{
return OK;
}
PNode pre  = *h;           // 当前结点的前一个结点：初始化为指向第一个结点的指针
  PNode cur  = pre->next;    // 当前结点：初始化为指向第二个结点的指针
PNode temp = NULL;         // 用于保存当前结点的下一个结点指针

// 将各个结点逆序
while (cur)
{
temp = cur->next;  //储存cur的下一个节点指针
cur->next = pre;    //逆序
pre = pre->next;//移位
cur = temp;
}

// 处理头指针和尾结点
(*h)->next = NULL;   // 原来的第一个结点现在是最后一个结点 要将其指针置空
*h = pre;            // 头指针指向现在的第一个结点也就是原来的最后一个结点

return OK;
}


// 查找链表中的元素，找到后返回改结点的指针
PNode Search(PNode h, ElementType data)
{
if (h == NULL)
{
return NULL;
}

PNode temp = h;
while(temp)
{
if (temp->data == data)
{
return temp;
}
temp = temp->next;
}

return NULL;

}


// 计算链表的长度
int ListLen(PNode h)
{
int len = 0;
while (h)
{
h = h->next;
len++;
}

return len;
}


// 打印
void DisPlay(PNode head)
{
if (head == NULL)
{
printf ("该链表是空表!\n");
return;
}
PNode temp = head;
while (temp)
{
printf ("%4d", temp->data);
temp = temp->next;
}

printf ("\n");
}


int main()
{
PNode head = NULL;

// 头插法创建链表
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
// 头插法创建链表
/* if (Create_List_Head(&head, i) != OK)
{
return ERROR;
} */

// 尾插法创建链表
  if (Create_List_Tail(&head, i) != OK)
{
return ERROR;
} 

}
DisPlay(head);
// 在第 pos 个结点处插入一个数据
  if(Insert_Node(&head, 5, 11) != OK)
{
return ERROR;
}
DisPlay(head); 

// 将第 pos 个结点删除
  if(Delete_Node(&head, 5) != OK)
{
return ERROR;
}
DisPlay(head); 

// 将链表逆序
if(Inverse_List(&head) != OK)
{
return ERROR;
}
DisPlay(head);

// 查找链表中的元素，找到后返回改结点的指针
PNode p = Search(head, 18);
if (p == NULL)
{
printf ("无此结点\n");
}
else
{
printf("node data = %d\n", p->data);
}

// 计算链表的长度
int len = ListLen(head);
printf ("len = %d\n", len);
return 0;
}