第四周项目2-建设“单链表”算法库

来源：互联网发布：上海交大知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/06 13:09

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*copyright （c） 2016，烟台大学计算机学院

*All rights reserved.

*文件名称：1.cpp

*作者：孟令群

*完成日期：2016年9月22日

*版本号：v1.0

*问题描述：建设自己的单链表算法库。

*输入描述：无

*程序输出：无

*/

问题及代码：

/*算法库包括两个文件：
　　头文件：linklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；
　　源文件：linklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义
*/

// 1.头文件：linklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；#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#endif // LINKLIST_H_INCLUDED

//　2.源文件：linklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义#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;    }}

//3 main函数#include <stdio.h>#include <malloc.h>#include "linklist.h"int main(){    LinkList *L;    ElemType a[8]= {7, 9, 8, 2, 0, 4, 6, 3};    ElemType e;    int i;    InitList(L);    printf("该表已被初始化\n");    if(ListEmpty(L))        printf("该表为非空表\n");    else        printf("该表为空表\n");    CreateListF(L, a, 8);    printf("头插法建表结果：");    DispList(L);    if(ListEmpty(L))        printf("该表为非空表\n");    else        printf("该表为空表\n");    printf("该表长度为：%d\n\n",ListLength(L));    DestroyList(L);    InitList(L);    CreateListR(L, a, 6);    printf("尾插法建表结果：");    DispList(L);    printf("该表长度为：%d\n\n",ListLength(L));    //接下来对尾插法建立的单链表进行操作    for(i=1;i<=ListLength(L)+4;i++)                 //测试第i个节点找到和找不到的情况    {        if(GetElem(L,i,e))            printf("找到第%d个元素，其值为：%d\n",i,e);        else            printf("第%d个元素未找到！\n",i);    }    printf("\n");    for(i=0;i<=ListLength(L)+4;i++)                 //测试第i个节点找到和找不到的情况    {        if(LocateElem(L,i))            printf("找到元素%d，它是表中的第%d个元素\n",i,LocateElem(L,i));        else            printf("元素%d未找到！\n",i);    }    printf("\n");    ListInsert(L,0,12);                             //测试成功插入和无法插入的情况    printf("插入元素12后表中各元素为：");    DispList(L);    ListInsert(L,4,15);    printf("插入元素15后表中各元素为：");    DispList(L);    ListInsert(L,8,17);    printf("插入元素17后表中各元素为：");    DispList(L);    ListInsert(L,12,26);    printf("插入元素26后表中各元素为：");    DispList(L);    ListDelete(L,0,e);                               //测试成功删除和无法删除的情况    printf("删除第1个节点后表中各元素为：");    DispList(L);    ListDelete(L,3,e);    printf("删除第4个节点后表中各元素为：");    DispList(L);    ListDelete(L,6,e);    printf("删除第6个节点后表中各元素为：");    DispList(L);    ListDelete(L,10,e);    printf("删除第10个节点后表中各元素为：");    DispList(L);    DestroyList(L);    return 0;}

运行结果：

心得体会：单链表算法库的建立需要你长久持之以恒的进行，多多练习和操作。

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