第四周 项目3-单链表应用
来源：互联网 发布：md5 c语言实现 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 16:10
Copyright (c) 2017,烟台大学计算机与控制工程学院 2.*All rights reserved. 1.*文件名称： 2.*作 者：武美妤 3.*完成日期：2017年9月22日 4.*版 本 号：v1.0 5.*问题描述： 完成下面的应用时，除项目中给出的特殊要求，其余工作均可利用项目2完成的算法支持。
1.设计一个算法，将一个带头结点的数据域依次为a1，a2，…，an（n≥3）的单链表的所有结点逆置，即第一个结点的数据域变为an，…，最后一个结点的数据域为a1。实现这个算法，并完成测试。main.cpp#include "linklist.h"#include <iostream>using namespace std;int main(){ LinkList *L; InitList(L); ListInsert(L, 1, 15); ListInsert(L, 1, 10); ListInsert(L, 1, 5); ListInsert(L, 1, 20); cout<<"逆置前:"; DispList(L); Reverse(L); cout<<"逆置后:"; DispList(L); DestroyList(L); return 0;}linklist.cpp#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; }}void Reverse(LinkList *&L){ LinkList *p=L->next,*q; L->next=NULL; while (p!=NULL) //扫描所有的结点 { q=p->next; //让q指向*p结点的下一个结点 p->next=L->next; //总是将*p结点作为第一个数据结点 L->next=p; p=q; //让p指向下一个结点 }}linklist.h#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED#define LINKLIST_H_INCLUDEDtypedef 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void Reverse(LinkList *&L);#endif // LINKLIST_H_INCLUDED
2.已知L1和L2分别指向两个单链表的头结点，且已知其长度分别为m、n，请设计算法将L2连接到L1的后面。实现这个算法，完成测试，并分析这个算法的复杂度。main.cpp#include "linklist.h"#include <stdio.h>int main(){ LinkList *A, *B; int i; ElemType a[]= {1,3,2,9}; ElemType b[]= {0,4,7,6,5,8}; CreateListR(A,a,4); printf("A:"); DispList(A); CreateListR(B,b,6); printf("B:"); DispList(B); InitList(A); for(i=3; i>=0; i--) ListInsert(A, 1, a[i]); InitList(B); for(i=5; i>=0; i--) ListInsert(B, 1, b[i]); Link(A, B); printf("合并后A:"); DispList(A); DestroyList(A); return 0;}linklist.cpp#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "linklist.h"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 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; }}void Link(LinkList *&L1, LinkList *&L2){ LinkList *p = L1; while(p->next != NULL) //找到L1的尾节点 p = p->next; p->next = L2->next; //将L2的首个数据节点连接到L1的尾节点后 free(L2); //释放掉已经无用的L2的头节点}linklist.h#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED#define LINKLIST_H_INCLUDEDtypedef 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 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void DispList(LinkList *L); //输出线性表bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e); //插入数据元素void Link(LinkList *&L1, LinkList *&L2);#endif // LINKLIST_H_INCLUDED
3、设计一个算法，判断单链表L是否是递增的。实现这个算法，并完成测试。main.cpp#include "linklist.h"#include <stdio.h>int main(){ LinkList *A, *B; int i; ElemType a[]= {1, 3, 2, 9}; ElemType b[]= {0, 4, 5 ,6, 7, 8}; CreateListR(A,a,4); printf("A:"); DispList(A); CreateListR(B,b,6); printf("B:"); DispList(B); InitList(A); for(i=3; i>=0; i--) ListInsert(A, 1, a[i]); InitList(B); for(i=5; i>=0; i--) ListInsert(B, 1, b[i]); printf("A: %c\n", increase(A)?'Y':'N'); printf("B: %c\n", increase(B)?'Y':'N'); DestroyList(A); DestroyList(B); return 0;}linklist.cpp#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "linklist.h"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 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; }}bool increase(LinkList *L){ LinkList *p = L->next, *q; //p指向第1个数据节点 if(p != NULL) { while(p->next != NULL) { q = p->next; //q是p的后继 if (q->data > p->data) //只要是递增的，就继续考察其后继 p = q; else return false; //只要有一个不是后继大于前驱，便不是递增 } } return true;}linklist.h#ifndef LINKLIST_H_INCLUDED#define LINKLIST_H_INCLUDEDtypedef 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 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void DispList(LinkList *L); //输出线性表bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e); //插入数据元素bool increase(LinkList *L);#endif // LINKLIST_H_INCLUDED
知识点总结：在算法库的基础上再进行各种运算。
学习心得：在这几段代码里面用到了遍历，来进行各种操作，线性表的功能太强大了！
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