单链表的建立,测长,打印,删除,插入,排序,逆置

来源:互联网 发布:js canvas filltext 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 02:28

1、编程实现一个单链表的建立/测长/打印。

       答案:

#include<iostream>
using namespace std;

//单链表结构体
typedef struct student
{
    int data;
    struct student *next;
}node;
 
//建立单链表
node *create()
{
    node *head,*p,*s;
    int x,cycle=1;
 head=(node*)malloc(sizeof(node));//建立头节点    p=head;
    while(cycle)
    {
        printf("\nPlease input the data:");
        scanf("%d",&x);
        if(x!=0)
        {
            s=(node*)malloc(sizeof(node));//每次新建一个节点
            s->data=x;
            printf("\n%d",s->data);
            p->next=s;
            p=s;
        }
else
        {
            cycle=0;
        }
    }
    head=head->next;
    p->next=NULL;
    printf("\n   yyy   %d",head->data);
    return (head);
}
//单链表测长
int length(node *head)
{
    int n=0;
    node *p;
    p=head;
    while(p!=NULL)
    {
        p=p->next;
        n++;
    }
    return (n);
}
//单链表打印
void print(node *head)
{
    node *p;
    int n;
    n=length(head);
    printf("\nNow,These %d records are :\n",n);
    p=head;
    if(head!=NULL)
        p=p->next;
    while(p!=NULL)
    {
        printf("\n   uuu  %d    ",p->data);
        p=p->next;
    }
}

2、编程实现单链表删除节点。

 解析:如果删除的是头节点,如下图:

QQ截图20111106194807

 

     则把head指针指向头节点的下一个节点。同时free p1,如下图所示:

QQ截图20111106194959

 

    如果删除的是中间节点,如下图所示:

QQ截图20111106195116

则用p2的next指向p1的next同时,free p1 ,如下图所示:

QQ截图20111106195254

 

//单链表删除节点
node *remove(node *head ,int num)
{
    node *p1,*p2;
    p1=head;
    while(num!=p1->data && p1->next!=NULL)//查找data为num的节点
    {
        p2=p1;
        p1=p1->next;
    }
    if(num==p1->data)//如果存在num节点,则删除
    {
        if(p1==head)
        {
            head=p1->next;
            free(p1);
        }
        else
        {
            p2->next=p1->next;
        }
    }
    else
    {
        printf("\n%d could not been found",num);
    }
    return (head);
}

3、编写程序实现单链表的插入。

      解析:单链表的插入,如下图所示:

QQ截图20111106201812

 

     如果插入在头结点以前,则p0的next指向p1,头节点指向p0,如下图所示:

QQ截图20111106202019

 

   

 如果插入中间节点,如下图所示:

QQ截图20111106202158

 

    则先让p2的next指向p0,再让p0指向p1,如下图所示:

QQ截图20111106202318

 

    如果插入尾节点,如下图所示:

QQ截图20111106202516

则先让p1的next指向p0,再让p0指向空,如下图所示:

QQ截图20111106202635

 

//单链表插入节点
node *insert(node *head,int num)
{
    node *p0,*p1,*p2;
    p1=head;
    p0=(node *)malloc(sizeof(node));
    p0->data=num;
    while(p0->data > p1->data && p1->next!=NULL)
    {
        p2==p1;
        p1=p1->next;
    }
    if(p0->data<=p1->data)
    {
        if(head==p1)
        {
            p0->next=p1;
            head=p0;
        }
        else
        {
            p2->next=p0;
            p0->next=p1;
        }
    }
    else
    {
        p1->next=p0;
        p0->next=NULL;
 }
    return (head);
}

4、编程实现单链表的排序。

     答案:

[cpp] view plaincopyprint?
  1. //单链表排序   
  2. node *sort(node *head)  
  3. {  
  4.     node *p,*p2,*p3;  
  5.     int n;  
  6.     int temp;  
  7.     n=length(head);  
  8.     if(head==NULL ||head->next==NULL)//如果只有一个或者没有节点  
  9.         return head;  
  10.     p=head;  
  11.     for(int j=1;j<n;++j)  
  12.     {  
  13.         p=head;  
  14.         for(int i=0;i<n-j;++i)  
  15.         {  
  16.             if(p->data > p->next->data) //每趟排序都把最大的数放到最后  
  17.             {  
  18.                 temp=p->data;  
  19.                 p->data=p->next->data;  
  20.                 p->next->data=temp;  
  21.             }  
  22.             p=p->next;  
  23.         }  
  24.     }  
  25.     return (head);  
  26. }  

5、编写实现单链表的逆置。

     解析:单链表模型如下图所示:

 进行单链表逆置,首先要让p2的next指向p1,如下图所示:

QQ截图20111106213740

 

    再由p1指向p2,p2指向p3,如下图所示:

QQ截图20111106213748

 

    让后重复p2的next指向p1,p1指向p2,p2指向p3。

QQ截图20111106213759

[cpp] view plaincopyprint?
  1. //单链表逆置   
  2. node *reverse(node *head)  
  3. {  
  4.     node *p1,*p2,*p3;  
  5.     if(head==NULL || head->next==NULL)  
  6.         return head;  
  7.     p1=head;  
  8.     p2=p1->next;  
  9.     while(p2)  
  10.     {  
  11.         p3=p2->next;  
  12.         p2->next=p1;  
  13.         p1=p2;  
  14.         p2=p3;  
  15.     }  
  16.     head->next=NULL;  
  17.     head=p1;  
  18.     return head;  
  19. }  

6、编程实现删除单链表的头元素。

    答案:

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//删除单链表的头元素
void RemoveHead(node *head)
{
    node *p;
    p=head;
    head=head->next;
    free(p);
}

 

7、给出一个单链表,不知道节点N的值,怎么只遍历一次就可以求出中间节点,写出算法。

    解析:设立两个指针,比如*p和*q。p每次移动两个位置,即p=p->next->next,q每次移动一个位置,即q=q->next。当p达到最后一个节点时,q就是中间节点了。

   

答案:

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//给出一个单链表,不知道节点N的值,怎么只遍历一次就可以求出中间节点
void searchmid(node *head,node *mid)
{
    node *p,*q;
    p=head;
    q=head;
    while(p->next->next!=NULL)
    {
        p=p->next->next;
        q=q->next;
        mid=q;
    }
}

 

8、给定一个单向链表,设计一个时间优化并且空间优化的算法,找出该链表的倒数第m个元素。实现您的算法,注意处理相关的出错情况。m定义为当m=0时,返回链表最后一个元素。

    解析:这是一个难题,我们需要的是倒数第m个元素,所以如果我们从某个元素开始,遍历了m个元素之后刚好到达链表末尾,那么这个元素就是要找的元素。也许从链表的尾部倒推回去不是最好的办法,那么我们可以从链表头开始计数。

    思路一:我们可以先一次遍历求出链表的总长度n,然后顺序变量求出第n-m个元素,那么这个就是我们要找的元素了。

    思路二:我们用两个指针,一个当前位置指针p和一个指向第m个元素的指针q,需要确保两个指针之间相差m个元素,然后以同样的速度移动它们,如果当q到达链表末尾时,那么p指针就是指向倒数第m个元素了。

答案:

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//思路一
node *searchLastElement1(node *head,int m)
{
    if(head==NULL)
        return NULL;
    node *p=head;
    int count=0;
    while(p!=NULL)
    {
        p=p->next;
        count++;
    }
 
    if(count<m)
        return NULL;
 
    p=head;
    for(int i=0;i<count-m;i++)
    {
        p=p->next;
    }
    return p;
}
 
//思路二
node *searchLastElement2(node *head,int m)
{
    if(head==NULL)
return NULL;
    node *p,*q;
    p=head;
    for(int i=0;i<m;i++)
    {
        if(p->next!=NULL)
        {
            p=p->next;
        }
        else
        {
            return NULL;
        }
    }
 
    q=head;
    while(p->next!=NULL)
    {
        p=p->next;
        q->next;
    }
    return q;
}