SDUT 2019 级程序设计基础（B）II 实验2--链表

快期末了 好久没用过C，重新打一下程设二的内容找找手感，顺便水几篇博客，简单题直接过，需要思考的会有注释或者思路，重要知识点会总结，祝大家期末都AK！！！
总题目链接

2-1数据结构实验之链表一：顺序建立链表

#include 
#include 

typedef struct Node//使用typedef后，之后定义该类型结构体不用写struct node p，直接node p即可，后面不解释
{
    int data;
    struct Node *next;
}node;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p,*tail;
    //初始化操作 开头节点，置空
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head-> next = NULL;
    tail=head;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        scanf("%d",&p->data);
        p->next=NULL;
        tail->next=p;
        tail=p;
    }
    return head;
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    node *head,*p;
    head=creat(n);
    p=head->next;
    while(p)//遍历链表
    {
        if(p->next==NULL)
        printf("%d",p->data);
        else printf("%d ",p->data);
        p=p->next;
    }
    return 0;
}

模拟过程

尾插法建表可以很形象的理解成每个新结点都插在尾巴后，尾巴由tail标识，而新结点的插入导致原尾结点不是尾巴了，新插入的p成为新尾巴，所以每次都要进行上面这些操作（更新尾巴 尾巴的next为NULL）

2-2数据结构实验之链表二：逆序建立链表

#include 
#include 

typedef struct
{
    int data;
    struct node *next;
}node;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p;
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head-> next = NULL;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        scanf("%d",&p->data);
        p->next=head->next;
        head->next=p;
    }
    return head;
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    node *head,*p;
    head=creat(n);
    p=head->next;
    while(p)
    {
        if(p->next==NULL)
        printf("%d",p->data);
        else printf("%d ",p->data);
        p=p->next;
    }
    return 0;
}

模拟过程

2-3师–链表的结点插入

#include 
#include 

typedef struct
{
    int data;
    struct node *next;
}node;

void Insert(node *head,int mi,int xi)//插入操作
{
    node *q=(node *)malloc(sizeof(node)),*p=head;
    q->data=xi;//准备好新节点（开空间+赋值）
    for(int i=0;i<mi&&p->next!=NULL;i++)//查找第mi个，如果超过链表长度了即p->next==NULL也结束循环
    {
        p=p->next;
    }
    //下面其实类似于头插法建表的一次插入，p看成head
    q->next=p->next;
    p->next=q;
}
int main()
{
    int n;
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        node *head,*p;
        head=(node*)malloc(sizeof(node));
        head->next=NULL;
        for(int i=0; i<n; i++)
        {
            int mi,xi;
            scanf("%d %d",&mi,&xi);
            Insert(head,mi,xi);
        }
        p=head->next;
        while(p)
        {
            if(p->next==NULL)
                printf("%d\n",p->data);
            else
                printf("%d ",p->data);
            p=p->next;
        }
    }

    return 0;
}

2-4数据结构实验之链表七：单链表中重复元素的删除

思路：

首先是逆序建表不讲，然后是进行删除操作，首先我们知道删除操作需要一个伴随结点，我们定义q为p的伴随结点，至于判断是否重复可以用嵌套循环来完成，外层循环遍历整个链表，内层循环用于遍历p前面的所有元素判断p是否重复（由于逆序建表，所以最先遇到的就是最后 插入的，符合题意）

#include 
#include 

typedef struct
{
    int data;
    struct node *next;
} node;

node *creat(int n)//逆序建表
{
    node *head,*p;
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head-> next = NULL;
    for(int i=0; i<n; i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        scanf("%d",&p->data);
        p->next=head->next;
        head->next=p;
    }
    return head;
}
void pri(node *p)//输出函数
{
    while(p)
    {
        if(p->next==NULL)
            printf("%d\n",p->data);
        else
            printf("%d ",p->data);
        p=p->next;
    }
}

int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    node *head,*p;
    head=creat(n);
    //输出逆序建表后的数据
    printf("%d\n",n);
    pri(head->next);
    //下面是删除重复数据
    node *q,*k;//q作为p的跟随结点用于删除操作，k用于遍历前面不重复部分的链表来判断p是否重复
    p=head->next;
    q=head;
    while(p)
    {
        int flag=1;
        k=head->next;
        while(k!=p)
        {
            if(k->data==p->data)
            {
                flag=0;
                n--;
                q->next=p->next;
                p=p->next;
                break;
            }
            k=k->next;
        }
        if(flag==1)
        {
            p=p->next;
            q=q->next;
        }
    }
    printf("%d\n",n);
    pri(head->next);
    return 0;
}

数据结构实验之链表三：链表的逆置

#include 
#include 

typedef struct
{
    int data;
    struct node *next;
} node;

node *creat()//顺序建表
{
    int x;
    node *head,*p,*tail;
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head-> next = NULL;
    tail=head;
    while(~scanf("%d",&x)&&x!=-1)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        p->data=x;
        p->next=NULL;
        tail->next=p;
        tail=p;
    }
    return head;
}

void pri(node *p)//遍历输出
{
    while(p)
    {
        if(p->next==NULL)
            printf("%d\n",p->data);
        else
            printf("%d ",p->data);
        p=p->next;
    }
}
void reserve(node *head)//倒置
{
    node *p,*q;
    p=head->next;
    head->next=NULL;
    q=p->next;
    while(p)
    {
        p->next=head->next;
        head->next=p;
        p=q;
        if(q)
            q=q->next;
    }
}
int main()
{
    node *head;
    head=creat();
    reserve(head);
    pri(head->next);
    return 0;
}

2-6数据结构实验之链表四：有序链表的归并

归并其实就是换个说法的建表——两个表取其中一个表的头节点作为新链表的头节点，然后把两个表剩余的结点以一种规定的方式插入新头节点。

 #include 
#include 

typedef struct
{
    int data;
    struct node *next;
} node;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p,*tail;
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head-> next = NULL;
    tail=head;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        scanf("%d",&p->data);
        p->next=NULL;
        tail->next=p;
        tail=p;
    }
    return head;
}

void pri(node *p)
{
    while(p)
    {
        if(p->next==NULL)
            printf("%d\n",p->data);
        else
            printf("%d ",p->data);
        p=p->next;
    }
}
node *merge(node *head1,node *head2)
{
    node *p1,*p2,*tail;
    p1=head1->next;
    p2=head2->next;
    tail=head1;
    while(p1&&p2)
    {
        if(p1->data<=p2->data)
        {
            tail->next=p1;
            tail=p1;
            p1=p1->next;
        }
        else
        {
            tail->next=p2;
            tail=p2;
            p2=p2->next;
        }
    }
    if(p1)
        tail->next=p1;
    else
        tail->next=p2;
    return head1;
}

int main()
{
    int n,m;
    scanf("%d %d",&m,&n);
    node *head1,*head2;
    head1=creat(m);
    head2=creat(n);
    head1=merge(head1,head2);
    pri(head1->next);
    return 0;
}

 

2-7数据结构实验之链表五：单链表的拆分

拆分就是把一个表重新建成两个，本质也是建表

 #include 
#include 

typedef struct
{
    int data;
    struct node *next;
} node;
int ji,ou;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p;
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head-> next = NULL;
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        scanf("%d",&p->data);
        p->next=head->next;
        head->next=p;
    }
    return head;
}

void pri(node *p)
{
    while(p)
    {
        if(p->next==NULL)
            printf("%d\n",p->data);
        else
            printf("%d ",p->data);
        p=p->next;
    }
}

node *split(node *head1)
{
    node *head2,*p,*q;
    //初始化一个新的头节点
    head2=(node*)malloc(sizeof(node));
    head2->next=NULL;
    p=head1->next;
    q=p->next;
    head1->next=NULL;
    //按照奇偶拆分
    while(p)
    {
        if(p->data%2==0)
        {
            ou++;
            p->next=head1->next;
            head1->next=p;
        }
        else
        {
            ji++;
            p->next=head2->next;
            head2->next=p;
        }
        p=q;
        if(q)
            q=q->next;
    }
    return head2;
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    node *head1,*head2;
    head1=creat(n);
    head2=split(head1);
    printf("%d %d\n",ou,ji);
    pri(head1->next);
    pri(head2->next);
    return 0;
}

2-8数据结构实验之链表九：双向链表

双向链表就是在每个结点里多加一个指向前一个结点的指针，其余和普通链表无异。

#include 
#include 
#include 
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next,*front;
}node;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p,*tail;
    head=(node*)malloc(sizeof(node));
    head->next = NULL;
    head->front = NULL;
    tail=head;
    for(int i=0; i<n; i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        scanf("%d",&p->data);
        p->next=NULL;
        tail->next=p;
        p->front=tail;
        tail=p;
    }
    return head;
}

int main()
{
    int n,m;
    scanf("%d %d",&n,&m);
    node *head, *p;
    head=creat(n);
    while(m--)
    {
        p=head->next;
        int x;
        scanf("%d",&x);
        while(p->data!=x)
            p=p->next;
        if(p->front==head)
            printf("%d\n",p->next->data);
        else if(p->next==NULL)
            printf("%d\n",p->front->data);
        else
            printf("%d %d\n",p->front->data,p->next->data);
    }
    return 0;
}

2-9约瑟夫问题

约瑟夫问题的核心是循环链表，循环链表与普通链表最大的不同有两点：1.尾结点指向头结点而不是NULL 2.可以说没有真正的头结点，所谓的头结点是开始插入的地方，循环链表的“头结点”也存入数据（当然不存入数据也行，就把它标记为特殊的结点，遍历循环节的的时候判断一下是不是“头结点”，如果是就跳过）

#include 
#include 
#include 
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
} node;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p,*tail;
    p=(node*)malloc(sizeof(node));
    //“头结点”也有数据
    p->data=1;
    p->next=NULL;
    head=tail=p;
    for(int i=2; i<=n; i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        p->data=i;
        p->next=NULL;
        tail->next=p;
        tail=p;
    }
    tail->next=head;
    return head;
}

int main()
{
    int n,m;
    scanf("%d %d",&n,&m);
    node *head, *p,*q;
    head=creat(n);
    q=head;
    while(q->next!=head)
        q=q->next;
    int con=0;
    while(q->next!=q)
    {
        p=q->next;
        con++;//每次喊数字
        if(con==m)
        {
            q->next=p->next;
            free(p);
            con=0;
        }
        else
            q=p;
    }
    printf("%d",q->data);
    return 0;
}

2-10不敢死队问题

就是约瑟夫环问题，m人围坐着，排长编号为1，排长开始报数，报到5的出去，问排长第几个出去。

#include 
#include 
#include 
typedef struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
} node;

node *creat(int n)
{
    node *head,*p,*tail;
    p=(node*)malloc(sizeof(node));
    p->data=1;
    p->next=NULL;
    head=tail=p;
    for(int i=2; i<=n; i++)
    {
        p=(node*)malloc(sizeof(node));
        p->data=i;
        p->next=NULL;
        tail->next=p;
        tail=p;
    }
    tail->next=head;
    return head;
}

int main()
{
    int n;
    while(~scanf("%d",&n)&&n)
    {
        node *head, *p,*q;
        head=creat(n);
        q=head;
        while(q->next!=head)
            q=q->next;
        int con=0,ans=0;
        while(q->next!=q)
        {
            p=q->next;
            con++;
            if(con==5)
            {
                if(p->data==1)
                    break;
                q->next=p->next;
                free(p);
                con=0;
                ans++;
            }
            else
                q=p;
        }
        printf("%d\n",ans+1);
    }

    return 0;
}

小结

链表重在理解，建议画图模拟链表的各种操作，基础就是顺序建表和逆序建表，逆置，归并，拆分等操作都可以看成是建表的过程，理解指针的用处，比如删除操作的前驱指针。建议不要背代码，链表码量较大且变化灵活。