线性表链式存储

#include "stdio.h"    


#include "string.h"


#include "ctype.h"      


#include "stdlib.h"   


#include "io.h"  


#include "math.h"  


#include "time.h"






#define OK 1


#define ERROR 0


#define TRUE 1


#define FALSE 0






#define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */






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 ElemType;/* ElemType类型根据实际情况而定，这里假设为int */










Status visit(ElemType c)


{


    printf("%d ",c);


    return OK;


}






typedef struct Node


{


    ElemType data;


    struct Node *next;


}Node;


typedef struct Node * LinkList; /* 定义LinkList */






/* 初始化顺序线性表 */


Status InitList(LinkList *L) 


{ 


    *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */


    if(!(*L)) /* 存储分配失败 */


            return ERROR;


    (*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */






    return OK;


}






/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */


Status ListEmpty(LinkList L)


{ 


    if(L->next)


            return FALSE;


    else


            return TRUE;


}






/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */


Status ClearList(LinkList *L)


{ 


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 */


return OK;


}






/* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */


int ListLength(LinkList L)


{


    int i=0;


    LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */


    while(p)                        


    {


        i++;


        p=p->next;


    }


    return i;


}






/* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */


/* 操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */


Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e)


{


int j;


LinkList p; /* 声明一结点p */


p = L->next;   /* 让p指向链表L的第一个结点 */


j = 1; /*  j为计数器 */





while (p && j<i)  /* p不为空或者计数器j还没有等于i时，循环继续 */


{   


p = p->next;  /* 让p指向下一个结点 */


++j;


}





if ( !p || j>i ) 


return ERROR;  /*  第i个元素不存在 */


*e = p->data;   /*  取第i个元素的数据 */


return OK;


}






/* 初始条件：顺序线性表L已存在 */


/* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */


/* 若这样的数据元素不存在，则返回值为0 */


int LocateElem(LinkList L,ElemType e)


{


    int i=0;


    LinkList p=L->next;


    while(p)


    {


        i++;


        if(p->data==e) /* 找到这样的数据元素 */


                return i;


        p=p->next;


    }






    return 0;


}










/* 初始条件：顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)， */


/* 操作结果：在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1 */


Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e)


{ 


int j;


LinkList p,s;


p = *L;   


j = 1;





while (p && j < i)     /* 寻找第i个结点 */


{


p = p->next;


++j;


} 








if (!p || j > i) 


return ERROR;   /* 第i个元素不存在 */





s = (LinkList)malloc(sizeof(Node));  /*  生成新结点(C语言标准函数) */








s->data = e;  


s->next = p->next;      /* 将p的后继结点赋值给s的后继  */


p->next = s;          /* 将s赋值给p的后继 */








return OK;


}






















/* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */


/* 操作结果：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1 */


Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e) 


{ 


int j;


LinkList p,q;


p = *L;


j = 1;


while (p->next && j < i)/* 遍历寻找第i个元素 */


{


        p = p->next;


        ++j;


}





if (!(p->next) || j > i) 


   return ERROR;           /* 第i个元素不存在 */





q = p->next;


p->next = q->next;/* 将q的后继赋值给p的后继 */


*e = q->data;               /* 将q结点中的数据给e */


free(q);                    /* 让系统回收此结点，释放内存 */


return OK;


}






/* 初始条件：顺序线性表L已存在 */


/* 操作结果：依次对L的每个数据元素输出 */


Status ListTraverse(LinkList L)


{


    LinkList p=L->next;


    while(p)


    {


        visit(p->data);


        p=p->next;


    }


    printf("\n");


    return OK;


}










/*  随机产生n个元素的值，建立带表头结点的单链线性表L（头插法） */


void CreateListHead(LinkList *L, int n) 


{


LinkList p;


int i;


srand(time(0));                         /* 初始化随机数种子 */


*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));


(*L)->next = NULL;                      /*  先建立一个带头结点的单链表 */


for (i=0; i<n; i++) 


{


p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /*  生成新结点 */


p->data = rand()%100+1;             /*  随机生成100以内的数字 */


p->next = (*L)->next;    


(*L)->next = p;/*  插入到表头 */


}


}














/*  随机产生n个元素的值，建立带表头结点的单链线性表L（尾插法） */


void CreateListTail(LinkList *L, int n) 


{


LinkList p,r;


int i;


srand(time(0));                      /* 初始化随机数种子 */


*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L为整个线性表 */


r=*L;                                /* r为指向尾部的结点 */


for (i=0; i<n; i++) 


{


p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /*  生成新结点 */


p->data = rand()%100+1;           /*  随机生成100以内的数字 */


r->next=p;                        /* 将表尾终端结点的指针指向新结点 */


r = p;                            /* 将当前的新结点定义为表尾终端结点 */


}


r->next = NULL;                       /* 表示当前链表结束 */


}






int main()


{        


    LinkList L;


    ElemType e;


    Status i;


    int j,k;


    i=InitList(&L);


    printf("初始化L后：ListLength(L)=%d\n",ListLength(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.data=");


    ListTraverse(L); 






    printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L));


    i=ListEmpty(L);


    printf("L是否空：i=%d(1:是 0:否)\n",i);






    i=ClearList(&L);


    printf("清空L后：ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));


    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.data=");


    ListTraverse(L); 






    printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L));






    ListInsert(&L,1,0);


    printf("在L的表头插入0后：L.data=");


    ListTraverse(L); 


    printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L));






    GetElem(L,5,&e);


    printf("第5个元素的值为：%d\n",e);


    for(j=3;j<=4;j++)


    {


            k=LocateElem(L,j);


            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);


    }


    






    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("删除第%d个的元素值为：%d\n",j,e);


    }


    printf("依次输出L的元素：");


    ListTraverse(L); 






    j=5;


    ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第5个数据 */


    printf("删除第%d个的元素值为：%d\n",j,e);






    printf("依次输出L的元素：");


    ListTraverse(L); 






    i=ClearList(&L);


    printf("\n清空L后：ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));


    CreateListHead(&L,20);


    printf("整体创建L的元素(头插法)：");


    ListTraverse(L); 


    


    i=ClearList(&L);


    printf("\n删除L后：ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));


    CreateListTail(&L,20);


    printf("整体创建L的元素(尾插法)：");


    ListTraverse(L); 










    return 0;


}