第四周 项目2 建立单链表算法库

问题描述及代码：

/*
*烟台大学计控学院
*作    者：王力源
*完成日期：2016年9月22日
*问题描述：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。
*/

1.头文件list.h的代码

#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

2.各个函数的代码

 

#include"list.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));
L->next=NULL;//创建头结点，其next域为NULL
for(i=0;i<n;i++)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=a[i];//创建数据节点*s
s->next=L->next;
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));
r=L;
for(i=0;i<n;i++)
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=a[i];//创建数据节点*s
r->next=s;//将*s插在*r之后
r=s;
}
r->next=NULL;
}

void InitList(LinkList *&L) //初始化线性表
{
L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
L->next=NULL;
}
void DestroyList(LinkList *&L)//销毁线性表
{
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)  //判断线性表是否为空
{
return(L->next==NULL);
}
int ListLength(LinkList *L) //求线性表长度
{
int n=0;
LinkList *p=L;
while(p->next!=NULL)
{
n++;
p=p->next;
}
return (n);
}

bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)  //求线性表某个数据元素值
{
int j=0;
LinkList *p=L;
while(j<i&&p!=NULL)
{
j++;
p->next;
}
if(p==NULL)
return false;
else
{
e=p->data;
return true;
}
}

int LocateElem(LinkList *L,ElemType e)  //按元素值查找
{
int i=1;
LinkList *p=L->next;
while(p!=NULL&&p->data!=e)
{
p=p->next;
i++;
}
if(p==NULL)
return (0);
else
return(i);
}

bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)  //插入数据元素
{
int j=0;
LinkList *p=L,*s;//p指向头结点，j置为0
while(j<i-1&&p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if(p==NULL)
return false;
else
{
s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
return true;
}
}

bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)  //删除数据元素
{
int j=0;
LinkList *p=L,*q;
while(j<i-1&&p!=NULL)
{
j++;
p=p->next;
}
if(p==NULL)
return false;
else
{
q=p->next;
if(q==NULL)
return false;
e=q->data;
p->next=q->next;
free(q);
return true;
}
}
void DispList(LinkList *L)  //输出单链表
{
LinkList *p=L->next;//p开始指向节点
while(p!=NULL)
{
printf("%d",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}

 3.测试代码及结果

 

（1）利用头插法和尾插法建立链表的测验函数

 

#include"list.h"
int main()
{
LinkList *L1, *L2;
ElemType a[8]= {7, 9, 8, 2, 0, 4, 6, 3};
CreateListF(L1, a, 8);
printf("头插法建表结果：");
DispList(L1);
CreateListR(L2, a, 6);
printf("尾插法建表结果：");
DispList(L2);
DestroyList(L1);
DestroyList(L2);
return 0;
}

 

（2）始化线性表、销毁线性表、输出线性表、插入数据元素,删除元素对应的函数的测试函数

 

#include"list.h"
int main()
{
LinkList *L;
ElemType e;
InitList(L);
ListInsert(L, 1, 15);
ListInsert(L, 1, 10);
ListInsert(L, 1, 5);
ListInsert(L, 1, 20);
printf("插入结果是：");
DispList(L);
ListDelete(L,2,e);
printf("删除的结果是：");
DispList(L);
DestroyList(L);
return 0;
}

 

 

知识点总结：

通过编写单链表的算法库，一方面熟悉了各算法的内容，以后编写任何程序只需要改写主函数就可以了，注意要尽可能少的运用算法库中的函数，减少运算时间。