数据结构c语言实现之单链表

//c语言实现单链表,参考严蔚敏书本代码
#include<string.h>
#include<ctype.h>
#include<malloc.h> // malloc()等
#include<limits.h> // INT_MAX等
#include<stdio.h> // EOF(=^Z或F6),NULL
#include<stdlib.h> // atoi()
#include<io.h> // eof()
#include<math.h> // floor(),ceil(),abs()
#include<process.h> // exit()
// 函数结果状态代码
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1

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;
//线性表的单链表存储结构
struct LNode
{
ElemType data;
LNode *next;
};
typedef LNode *LinkList; // 另一种定义LinkList的方法

void CreateList(LinkList &L,int n) // 算法2.11
{ // 逆位序(插在表头)输入n个元素的值，建立带表头结构的单链线性表L
int i;
LinkList p;
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->next=NULL; // 先建立一个带头结点的单链表
printf("请输入%d个数据\n",n);
for(i=n;i>0;--i)
{
p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 生成新结点
scanf("%d",&p->data); // 输入元素值
p->next=L->next; // 插入到表头
L->next=p;
}
}

void CreateList2(LinkList &L,int n)
{ // 正位序(插在表尾)输入n个元素的值，建立带表头结构的单链线性表L
int i;
LinkList p,q;
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); // 生成头结点
L->next=NULL;
q=L;
printf("请输入%d个数据\n",n);
for(i=1;i<=n;i++)
{
p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
scanf("%d",&p->data);
q->next=p;
q=q->next;
}
p->next=NULL;
}
// 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2.8,2.9,2.10
void 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
}

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
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
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,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0
int 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->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
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;
}
printf("\n");
}
// func2-3.cpp 几个常用的函数
Status equal(ElemType c1,ElemType c2)
{ // 判断是否相等的函数
if(c1==c2)
return TRUE;
else
return FALSE;
}

int comp(ElemType a,ElemType b)
{ // 根据a<、=或>b，分别返回-1、0或1
if(a==b)
return 0;
else
return (a-b)/abs(a-b);
}
void print(ElemType c)
{
printf("%d ",c);
}
void print2(ElemType c)
{
printf("%c ",c);
}
void print1(ElemType &c)
{
printf("%d ",c);
}
void MergeList(LinkList La,LinkList &Lb,LinkList &Lc) // 算法2.12
{ // 已知单链线性表La和Lb的元素按值非递减排列。
// 归并La和Lb得到新的单链线性表Lc，Lc的元素也按值非递减排列
LinkList pa=La->next,pb=Lb->next,pc;
Lc=pc=La; // 用La的头结点作为Lc的头结点
while(pa&&pb)
if(pa->data<=pb->data)
{
pc->next=pa;
pc=pa;
pa=pa->next;
}
else
{
pc->next=pb;
pc=pb;
pb=pb->next;
}
pc->next=pa?pa:pb; // 插入剩余段
free(Lb); // 释放Lb的头结点
Lb=NULL;
}

void main()
{
int n=5;
LinkList La,Lb,Lc;
printf("按递增顺序, ");
CreateList2(La,n); // 正位序输入n个元素的值
printf("La="); // 输出链表La的内容
ListTraverse(La,print);
printf("按递减顺序, ");
CreateList(Lb,n); // 逆位序输入n个元素的值
printf("Lb="); // 输出链表Lb的内容
ListTraverse(Lb,print);
MergeList(La,Lb,Lc); // 按非递减顺序归并La和Lb，得到新表Lc
printf("Lc="); // 输出链表Lc的内容
ListTraverse(Lc,print);
printf("等待退出\n");
//fflush(stdout);
//getchar();//有时竟然失效 不能暂停，
int m;
scanf("%d",&m);
}