单链表的基本操作

实验题目；单链表基本操作

实验目的；1．掌握用 C/C++语言调试程序的基本方法。

2．掌握线性表的基本运算，如插入、删除等

•  实验内容；编写程序实现单链表的各种基本运算，并在此基础上设计一个主程序完成如下功能：

•  （1）初始化单链表h；

•  （2）依次采用头插法插入元素-1,21,13,24,8；

•  （3）输出单链表h;

•  （4）输出单链表h长度；

•  （5）判断单链表h是否为空；

•  （6）输出单链表h的第3个元素；

•  （7）输出元素24的位置；

•  （8）在h的第4个元素前插入元素0；

•  （9）输出单链表h;

•  （10）删除h的第5个元素；

•  （11）输出单链表h。

PS：Linklist &L是引用传递，可以起到修改链表的作用，而Linklist L是值传递，只是拷贝一份副本，对副本的任何操作都无法起到修改链表的作用。

Elemtype e和Elemtype &e也是同理

#include <bits/stdc++.h>using namespace std;#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1typedef int Status;typedef int Boolean;typedef int ElemType;typedef struct LNode{    ElemType data;    struct LNode *next;}LNode,*LinkList;int InitList(LinkList &L){ // 操作结果：构造一个空的线性表L   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}int DestroyList(LinkList &L){ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：销毁线性表L   LinkList q;   while(L)   {     q = L -> next;     free(L);     L = q;   }}int 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   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FALSE   if(L -> next) // 非空     return FALSE;   else     return 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ERROR   int 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) { // 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0   int i = 0;   LinkList p = L -> next;   while(p)   {     i++;     p = p -> next;   }   return i; } 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INFEASIBLE   LinkList 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INFEASIBLE   LinkList p = L -> next; // p指向第一个结点   while(p) // 查找结点cur_e   {     if(p -> data == cur_e)       break; //找到就跳出循环     p = p -> next;   }   if(p && p -> next)   {        next_e = p -> next -> data;        return OK;   }   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   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   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;   }   cout << endl; } int main() {     LinkList h;     ElemType e;     cout << "①初始化链表h" << endl;     InitList(h);     cout << "②插入元素-1,21,13,24,8" << endl;     ListInsert(h,1,-1);     ListInsert(h,2,21);     ListInsert(h,3,13);     ListInsert(h,4,24);     ListInsert(h,5,8);     cout << "③输出单链表h:" << endl;     for(int m = 1; m <= ListLength(h); m++)     {         GetElem(h,m,e);         cout << e << " ";     }         cout << endl;     cout << "④单链表h的长度为:" << ListLength(h) << endl;     cout << "⑤判断单链表是否为空:";     if(ListEmpty(h) == TRUE)        cout << "空" << endl;     else        cout << "不空" << endl;     GetElem(h,3,e);     cout << "⑥第三个元素:" << e << endl;     cout << "⑦元素24的位置为:" << LocateElem(h,24) << endl;     cout << "⑧第四个元素前插入0" << endl;     ListInsert(h,4,0);     cout << "⑨输出单链表h:" << endl;     for(int m = 1; m <= ListLength(h); m++)     {         GetElem(h,m,e);         cout << e << " ";     }     cout << endl;     cout << "⑩删除h的第五个元素:" << endl;     ListDelete(h,5,e);     cout << "输出单链表h:" << endl;     for(int m = 1; m < ListLength(h); m++)     {         GetElem(h,m,e);         cout << e <<" ";     }     return 0; }