数据结构线性表——链表实现

数据结构作业之二，保存代码模板

#include<string.h>#include<ctype.h>#include<malloc.h> // malloc()等#include<limits.h> // INT_MAX等#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL#include<stdlib.h> // atoi()#include<io.h> // eof()#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()#include<process.h> // exit()#include<iostream> // cout,cin// 函数结果状态代码#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1// #define OVERFLOW -2 因为在math.h中已定义OVERFLOW的值为3,故去掉此行typedef int Status; // Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码，如OK等typedef int Boolean; // Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSEtypedef int ElemType;// 线性表的单链表存储结构struct LNode{    ElemType data;    LNode *next;};typedef LNode *LinkList; // 另一种定义LinkList的方法//单链表线性表的基本操作(12个)Status InitList(LinkList &L){    /// 操作结果：构造一个空的线性表L    L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 产生头结点,并使L指向此头结点    if(!L) // 存储分配失败        exit(OVERFLOW);    L->next=NULL; // 指针域为空    return OK;}Status DestroyList(LinkList &L){    /// 初始条件：线性表L已存在。操作结果：销毁线性表L    LinkList q;    while(L)    {        q=L->next;        free(L);        L=q;    }    return OK;}Status 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 q=L->next;///注意：清空链表是将除头结点外的所有节点free，否则会占用不再使用的空间，而销毁是free包括头结点在内所有节点    while(q)    {        free(q);        q=q->next;    }    L->next=NULL;    return OK;}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    if(L->next) // 非空        return FALSE;    else        return TRUE;}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    LinkList p=L->next;    if(ListEmpty(L))return 0;    int length=0;    while(p)    {        length++;        p=p->next;    }    return length;}Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e) {    /// 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    LinkList p=L->next;    int j=1;    while(p&&j<i)    {        p=p->next;        ++j;    }    if(!p||j>i)return ERROR;    e=p->data;    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)//前驱{    /// 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)//后继{    /// 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 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&&q->next)        {            LinkList k=q->next;            next_e=k->data;            return OK;        }        p=q; // p向后移    }    return INFEASIBLE;}Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) // 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    LinkList p=L;    int j=0;    while(p&&j<i-1)    {        p=p->next;        ++j;    }    if(!p||j>i-1)return ERROR;    LinkList s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));    s->data=e;    s->next=p->next;    p->next=s;    return OK;}Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType &e) //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    LinkList p=L;    int j=0;    while(p->next&&j<i-1)    {        p=p->next;        ++j;    }    if(!(p->next)||j>i-1)return ERROR;    LinkList q=p->next;    p->next=q->next;    e=q->data;    free(q);    return OK;}Status ListTraverse(LinkList 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()。一旦vi()失败,则操作失败    LinkList p=L->next;    while(p)    {        vi(p->data);        p=p->next;    }    printf("\n");    return OK;}void CreateList_L(LinkList &L,int n){    ///逆位序(插在表头)输入n个元素的值，建立带表头结构的单链线性表L    LinkList p;    L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));///头结点    L->next=NULL;    for(int i=n; i>0; i--)    {        p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));///新元素节点        scanf("%d",&p->data);///新元素赋值        p->next=L->next;///新节点接在首地址后面        L->next=p;///首地址连接新节点    }}void CreateList_R(LinkList &L,int n){    ///正位序(插在表尾)输入n个元素的值，建立带表头结构的单链线性表L    LinkList p;    L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));    L->next=NULL;    LinkList q=L;    for(int i=n; i>0; i--)    {        p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));        scanf("%d",&p->data);        q->next=p;        q=p;    }    q->next=NULL;}void MergeList_L(LinkList &La,LinkList &Lb,LinkList &Lc){    LinkList pa=La->next;    LinkList pb=Lb->next;    LinkList pc;    Lc=pc=La;    while(pa&&pb)    {        if(pa->data<=pb->data)        {            pc->next=pa;            pc=pa;            pa=pa->next;        }        else        {            pc->next=pb;            pc=pb;            pb=pb->next;        }    }    pc->next=pa?pa:pb;    free(Lb);}Status comp(ElemType c1,ElemType c2){    /// 数据元素判定函数(相等为TRUE,否则为FALSE)    if(c1==c2)        return TRUE;    else        return FALSE;}void visit(ElemType c){    printf("%d ",c);}int main(){    LinkList La,Lb,Lc;    ElemType e,e0;    int n;    LinkList L;    Status i;    int j,k;    i=InitList(L);    for(j=1; j<=5; j++)        i=ListInsert(L,1,j);    printf("在L的表头依次插入1～5后：L=");    ListTraverse(L,visit); // 依次对元素调用visit()，输出元素的值    i=ListEmpty(L);    printf("L是否空：i=%d(1:是 0:否)\n",i);    i=ClearList(L);    printf("清空L后：L=%u\n",L);    ListTraverse(L,visit);    i=ListEmpty(L);    printf("L是否空：i=%d(1:是 0:否)\n",i);    for(j=1; j<=10; j++)        ListInsert(L,j,j);    printf("在L的表尾依次插入1～10后：L=");    ListTraverse(L,visit);    GetElem(L,5,e);    printf("第5个元素的值为：%d\n",e);    for(j=0; j<=1; j++)    {        k=LocateElem(L,j,comp);        if(k)            printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j);        else            printf("没有值为%d的元素\n",j);    }    for(j=1; j<=2; j++) // 测试头两个数据    {        GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0        i=PriorElem(L,e0,e); // 求e0的前驱        if(i==INFEASIBLE)            printf("元素%d无前驱\n",e0);        else            printf("元素%d的前驱为：%d\n",e0,e);    }    for(j=ListLength(L)-1; j<=ListLength(L); j++) //最后两个数据    {        GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0        i=NextElem(L,e0,e); // 求e0的后继        if(i==INFEASIBLE)            printf("元素%d无后继\n",e0);        else            printf("元素%d的后继为：%d\n",e0,e);    }    k=ListLength(L); // k为表长    for(j=k+1; j>=k; j--)    {        i=ListDelete(L,j,e); // 删除第j个数据        if(i==ERROR)            printf("删除第%d个数据失败\n",j);        else            printf("删除的元素为：%d\n",e);    }    printf("依次输出L的元素：");    ListTraverse(L,visit);    DestroyList(L);    printf("销毁L后：L=%u\n",L);    system("pause");///=================================================================    while(scanf("%d",&n)!=EOF)    {        InitList(La);        InitList(Lb);        InitList(Lc);        CreateList_L(La,n);        printf("逆位序插入n个元素的值:");        ListTraverse(La,visit);        CreateList_R(Lb,n);        printf("正位序插入n个元素的值:");        ListTraverse(Lb,visit);        MergeList_L(La,Lb,Lc);        printf("数组非递减排列合并的值:");        ListTraverse(Lc,visit);    }}