单链表和双向循环链表的创建、初始化、以插入（一）

关于链表最近在学习linux 内核时发现关于链表的好多东西都已忘记了，重新又学习了下。关于单向循环链表涉及到链表的创建、初始化、插入、以及删除。

#include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
#include 
#include "string.h"

typedef int elemType;
typedef struct Node{    /* 定义单链表结点类型 */
	elemType element;
	Node *next;
}Node;


/* 1.初始化线性表，即置单链表的表头指针为空 */
void initList(Node **pNode)
{
	*pNode = NULL;
	printf("initList函数执行，初始化成功\n");
}

/* 2.创建线性表，此函数输入负数终止读取数据*/
Node *creatList(Node *pHead)
{
	Node *p1;
	Node *p2;

	p1 = p2 = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请新节点
	if (p1 == NULL || p2 == NULL)
	{
		printf("内存分配失败\n");
		exit(0);
	}
	memset(p1, 0, sizeof(Node));

	scanf("%d", &p1->element);    //输入新节点
	p1->next = NULL;         //新节点的指针置为空
	while (p1->element > 0)        //输入的值大于0则继续，直到输入的值为负
	{
		if (pHead == NULL)       //空表，接入表头
		{
			pHead = p1;
		}
		else
		{
			p2->next = p1;       //非空表，接入表尾
		}
		p2 = p1;
		p1 = (Node *)malloc(sizeof(Node));    //再重申请一个节点
		if (p1 == NULL || p2 == NULL)
		{
			printf("内存分配失败\n");
			exit(0);
		}
		memset(p1, 0, sizeof(Node));
		scanf("%d", &p1->element);
		p1->next = NULL;
	}
	printf("creatList函数执行，链表创建成功\n");
	return pHead;           //返回链表的头指针
}

/* 3.打印链表，链表的遍历*/
void printList(Node *pHead)
{
	if (NULL == pHead)   //链表为空
	{
		printf("PrintList函数执行，链表为空\n");
	}
	else
	{
		while (NULL != pHead)
		{
			printf("%d ", pHead->element);
			pHead = pHead->next;
		}
		printf("\n");
	}
}

/* 4.清除线性表L中的所有元素，即释放单链表L中所有的结点，使之成为一个空表 */
void clearList(Node *pHead)
{
	Node *pNext;            //定义一个与pHead相邻节点

	if (pHead == NULL)
	{
		printf("clearList函数执行，链表为空\n");
		return;
	}
	while (pHead->next != NULL)
	{
		pNext = pHead->next;//保存下一结点的指针
		free(pHead);
		pHead = pNext;      //表头下移
	}
	printf("clearList函数执行，链表已经清除\n");
}

/* 5.返回单链表的长度 */
int sizeList(Node *pHead)
{
	int size = 0;

	while (pHead != NULL)
	{
		size++;         //遍历链表size大小比链表的实际长度小1
		pHead = pHead->next;
	}
	printf("sizeList函数执行，链表长度 %d \n", size);
	return size;    //链表的实际长度
}

/* 6.检查单链表是否为空，若为空则返回１，否则返回０ */
int isEmptyList(Node *pHead)
{
	if (pHead == NULL)
	{
		printf("isEmptyList函数执行，链表为空\n");
		return 1;
	}
	printf("isEmptyList函数执行，链表非空\n");

	return 0;
}

/* 7.返回单链表中第pos个结点中的元素，若pos超出范围，则停止程序运行 */
elemType getElement(Node *pHead, int pos)
{
	int i = 0;

	if (pos < 1)
	{
		printf("getElement函数执行，pos值非法\n");
		return 0;
	}
	if (pHead == NULL)
	{
		printf("getElement函数执行，链表为空\n");
		return 0;
		//exit(1);
	}
	while (pHead != NULL)
	{
		++i;
		if (i == pos)
		{
			break;
		}
		pHead = pHead->next; //移到下一结点
	}
	if (i < pos)                  //链表长度不足则退出
	{
		printf("getElement函数执行，pos值超出链表长度\n");
		return 0;
	}

	return pHead->element;
}

/* 8.从单链表中查找具有给定值x的第一个元素，若查找成功则返回该结点data域的存储地址，否则返回NULL */
elemType *getElemAddr(Node *pHead, elemType x)
{
	if (NULL == pHead)
	{
		printf("getElemAddr函数执行，链表为空\n");
		return NULL;
	}
	if (x < 0)
	{
		printf("getElemAddr函数执行，给定值X不合法\n");
		return NULL;
	}
	while ((pHead->element != x) && (NULL != pHead->next)) //判断是否到链表末尾，以及是否存在所要找的元素
	{
		pHead = pHead->next;
	}
	if ((pHead->element != x) && (pHead != NULL))
	{
		printf("getElemAddr函数执行，在链表中未找到x值\n");
		return NULL;
	}
	if (pHead->element == x)
	{
		printf("getElemAddr函数执行，元素 %d 的地址为 0x%x\n", x, &(pHead->element));
	}

	return &(pHead->element);//返回元素的地址
}

/* 9.把单链表中第pos个结点的值修改为x的值，若修改成功返回１，否则返回０ */
int modifyElem(Node *pNode, int pos, elemType x)
{
	Node *pHead;
	pHead = pNode;
	int i = 0;

	if (NULL == pHead)
	{
		printf("modifyElem函数执行，链表为空\n");
	}
	if (pos < 1)
	{
		printf("modifyElem函数执行，pos值非法\n");
		return 0;
	}
	while (pHead != NULL)
	{
		++i;
		if (i == pos)
		{
			break;
		}
		pHead = pHead->next; //移到下一结点
	}
	if (i < pos)                  //链表长度不足则退出
	{
		printf("modifyElem函数执行，pos值超出链表长度\n");
		return 0;
	}
	pNode = pHead;
	pNode->element = x;
	printf("modifyElem函数执行\n");

	return 1;
}

/* 10.向单链表的表头插入一个元素 */
int insertHeadList(Node **pNode, elemType insertElem)
{
	Node *pInsert;
	pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node));
	memset(pInsert, 0, sizeof(Node));
	pInsert->element = insertElem;
	pInsert->next = *pNode;
	*pNode = pInsert;
	printf("insertHeadList函数执行，向表头插入元素成功\n");

	return 1;
}

/* 11.向单链表的末尾添加一个元素 */
int insertLastList(Node **pNode, elemType insertElem)
{
	Node *pInsert;
	Node *pHead;
	Node *pTmp; //定义一个临时链表用来存放第一个节点

	pHead = *pNode;
	pTmp = pHead;
	pInsert = (Node *)malloc(sizeof(Node)); //申请一个新节点
	memset(pInsert, 0, sizeof(Node));
	pInsert->element = insertElem;

	while (pHead->next != NULL)
	{
		pHead = pHead->next;
	}
	pHead->next = pInsert;   //将链表末尾节点的下一结点指向新添加的节点
	*pNode = pTmp;
	printf("insertLastList函数执行，向表尾插入元素成功\n");

	return 1;
}
int main()
{
	Node *pList = NULL;
	int length = 0;

	elemType posElem;

	initList(&pList);       //链表初始化
	printList(pList);       //遍历链表，打印链表

	pList = creatList(pList); //创建链表
	printList(pList);

	sizeList(pList);        //链表的长度
	printList(pList);

	isEmptyList(pList);     //判断链表是否为空链表

	posElem = getElement(pList, 3);  //获取第三个元素，如果元素不足3个，则返回0
	printf("getElement函数执行，位置 3 中的元素为 %d\n", posElem);
	printList(pList);

	getElemAddr(pList, 5);   //获得元素5的地址

	modifyElem(pList, 4, 1);  //将链表中位置4上的元素修改为1
	printList(pList);

	insertHeadList(&pList, 5);   //表头插入元素12
	printList(pList);

	insertLastList(&pList, 10);  //表尾插入元素10
	printList(pList);

	clearList(pList);       //清空链表
	system("pause");

}