第四周项目2—— 建设“单链表”算法库

来源：互联网发布：java 水仙花数编辑：程序博客网时间：2024/06/05 15:50

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* 作    者：刘光辉
* 完成日期：2016年10月9日
*问题描述：按照“0207将算法变程序”部分建议的方法，建设自己的专业基础设施算法库。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请采用程序的多文件组织形式，建立如上的两个文件，另外再建立一个源文件(如main.cpp)，编制main函数，完成相关的测试工作。测试工作可以采用“渐进”的思路，每次涉及的函数应该尽可能少。
*输入描述：无
*程序输出：输出链表
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头文件linklist.h:

#include <stdio.h>  #include <malloc.h>  typedef 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

源文件link.cpp:

#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)  //销毁单链表    {        LinkList *p=L,*q=p->next;   //p指向*q的前驱节点        while (q!=NULL)             //循环判断 逐个销毁        {            free(p);                //释放*p节点            p=q;                    //p、q同步后移一个节点            q=p->next;              //再赋值        }        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;      }  }

源文件main.cpp

#include "linklist.h"  int main()  {      LinkList *L;      ElemType E,k;        ElemType a[8]= {7, 9, 8, 2, 0, 4, 6, 3};      //初始化单链表L      InitList(L);        /*头插法建立     CreateListF(L, a, 8);     printf("头插法建表结果：");     DispList(L);*/        //尾插法建立      CreateListR(L, a, 8);      printf("尾插法建表结果：");      DispList(L);        //输出单链表长度        printf("链表长度：%d\n",ListLength(L));            //判断空表        if((ListEmpty(L))>0)            printf("是空表\n");        else            printf("不是空表\n");            //输出指定元素        if(GetElem(L, 3, E))            printf("找到了第3个元素值为：%d\n", E);        else            printf("第3个元素超出范围！\n");              //查找元素地址        if((k=LocateElem(L, 8))>0)            printf("找到了，值为8的元素是第 %d 个\n", k);        else            printf("值为8的元素木有找到！\n");            //插入元素        printf("在第1个位置插入元素1\n");        ListInsert(L, 4, 1);         DispList(L);           //删除元素        printf("删除第3个位置的元素\n");        ListDelete(L,3,E);        DispList(L);            //销毁单链表        printf("销毁单链表\n");        DestroyList(L);        return 0;    }

运行结果：

知识点总结:

用多文件来建立算法库。

学习心得：

建立的单链表算法库和顺序表算法库相似。

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