线性表的链式表示和实现

 

 和顺序表相比，链表存储结构在实现插入、删除的操作时，不需要移动大量数据元素

(但不容易实现随机存取线性表的第i 个数据元素的操作)。所以，链表适用于经常需要进

行插入和删除操作的线性表，如飞机航班的乘客表等。

// c2-2.h 线性表的单链表存储结构(见图2.6)struct LNode{ElemType data;LNode *next;};typedef LNode *LinkList; // 另一种定义LinkList的方法

/*图2
7 是根据c2-2.h 定义的带有头结点且具有两个结点的线性链表的结构。bo2-2.cpp 是这种带有头结点的线性链表基本操作。*/

// bo2-2.cpp 带有头结点的单链表(存储结构由c2-2.h定义)的基本操作(12个),包括算法2.8,2.9,2.10void InitList(LinkList &L){ // 操作结果：构造一个空的线性表L(见图2.8)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}void DestroyList(LinkList &L){ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：销毁线性表L(见图2.9)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(见图2.8)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FALSEif(L->next) // 非空return FALSE;elsereturn TRUE;}int ListLength(LinkList L){ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素的个数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ERRORint 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0int 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INFEASIBLELinkList 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INFEASIBLELinkList 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(见图2.10)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(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(见图2.11)int j=0;LinkList p=L,q;while(p->next&&j<i-1) // 寻找第i个结点，并令p指向其前驱{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.cpp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");}

以下是运行结果代码：

/*在L的表头依次插入1～5后：L=5 4 3 2 1L是否空：i=0(1:是0:否)清空L后：L=L是否空：i=1(1:是0:否)在L的表尾依次插入1～10后：L=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10第5个元素的值为5没有值为0的元素第1个元素的值为1元素1无前驱元素2的前驱为1元素9的后继为10元素10无后继删除第11个元素失败删除第10个元素成功，其值为10依次输出L的元素：1 2 3 4 5 6 7 8 9销毁L后：L=0Press any key to continue*/

以下是附图：