1.数据类型定义
在代码中为了清楚的表示一些错误和函数运行状态，我们预先定义一些变量来表示这些状态。在head.h头文件中有如下定义：
//定义数据结构中要用到的一些变量和类型
#ifndef HEAD_H
#define HEAD_H
#include
#include
#include
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
#define OVERFLOW -2 //分配内存出错
typedef int Status; //函数返回值类型
typedef int ElemType; //用户定义的数据类型
#endif 2.单链表数据结构实现
为了实现单链表，我们定义结构体 LNode，具体代码如下：
typedef struct LNode{
ElemType data;
struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;3.链表方法摘要
Status InitList(LinearList & L); //初始化链表
Status DestroyList(LinearList &L); //销毁链表
Status ClearList(LinearList &L); //清空链表
Status ListEmpty(LinearList L); //链表是否为空
Status ListLength(LinearList L); //链表长度
Status GetElem(LinearList L,int i,ElemType &e); //获得链表第i位置的长度，返回给e
Status LocateElem(LinearList L,ElemType e,Status(*comp)(ElemType,ElemType)); //链表中满足comp条件的数据的位置
Status PriorElem(LinearList L,ElemType cur_e,ElemType &per_e) // cur_e的前一个数据
Status NextElem(LinearList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e); //cur_e的后一个数据
Status ListInsert(LinearList &L,int i,ElemType e); //在第i个位置插入e
Status ListDelete(LinearList &L,int i,ElemType &e); //删除第i位置数据，并给e
Status Union(LinearList &La,LinearList Lb); //La=la并Lb
Status MergeList(LinearList La,LinearList Lb,LinearList &Lc); //La和Lb从小到大排序后给Lc
4.单链表顺序实现
在LinkList.h文件中实现单链表的方法，具体代码如下：
#ifndef LINKLIST_H
#define LINKLIST_H
#include "head.h"
typedef struct LNode{
ElemType data;
struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
Status equal(int a,int b){
return a==b;
}
Status InitList(LinkList &L){
L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
if (!L) return OVERFLOW;
L->data=-1;
L->next=NULL;
return OK;
}
Status DestroyList(LinkList &L){
LinkList q=L;
while(q!=NULL){
LinkList p=q;
q=q->next;
free(p);
p=NULL;
}
return OK;
};
Status ClearList(LinkList &L){
DestroyList(L);
InitList(L);
return OK;
}
Status ListEmpty(LinkList &L){
return L->next==NULL;
}
int ListLength(LinkList L){
int i=0;
LinkList pt;
pt=L->next;
while(pt){
i++;
pt=pt->next;
}
return i;
}
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e){
if(i<1||i>ListLength(L)) return ERROR;
int n=1;
LinkList pt;
pt=L;
while(n<=i&&pt){
pt=pt->next;
++n;
}
e=pt->data;
return OK;
}
Status LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*comp)(ElemType,ElemType)){
int i=1;
for (;i<=ListLength(L);i++)
{
ElemType e1;
GetElem(L,i,e1);
if (comp(e,e1))
break;
}
if (i>ListLength(L))
{
return 0;
}
return i;
}
Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &per_e){
int i=LocateElem(L,cur_e,equal);
if (i<=1) return ERROR;
GetElem(L,i-1,per_e);
return OK;
}
Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e){
int i=LocateElem(L,cur_e,equal);
if ( i==0 || i==ListLength(L)) return ERROR;
GetElem(L,i+1,next_e);
return OK;
}
Status ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){
if(i<1||i>ListLength(L)+1) return ERROR;
LinkList pt=L;
for (int n=1;nnext;
}
LinkList q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));
q->data=e;
q->next=pt->next;
pt->next=q;
return OK;
}
Status ListDelete(LinkList &L,int i,ElemType &e){
LinkList pt;
pt=L;
int n=1;
while(n<=i-1&&pt){
pt=pt->next;
++n;
}
if(!pt||n>i) return ERROR;
LinkList q;
q=pt->next;
pt->next=q->next;
e=q->data;
free(q);
q=NULL;
return OK;
}
Status Union(LinkList &La,LinkList Lb){
int la_l=ListLength(La);
int lb_l=ListLength(Lb);
for (int i=1;i<=lb_l;i++)
{
ElemType e=0;
GetElem(Lb,i,e);
if(!LocateElem(La,e,equal)){
int l=ListLength(La);
ListInsert(La,++l,e);
}
}
return OK;
}
Status MergeList(LinkList La,LinkList Lb,LinkList &Lc){
int La_l=ListLength(La);
int Lb_l=ListLength(Lb);
InitList(Lc);
int i=1,j=1,k=1;
while(i<=La_l&&j<=Lb_l){
ElemType La_e,Lb_e;
GetElem(La,i,La_e);
GetElem(Lb,j,Lb_e);
if (La_e<=Lb_e)
{
ListInsert(Lc,k++,La_e);
i++;
}else{
ListInsert(Lc,k++,Lb_e);
j++;
}
}
while(i<=La_l){
ElemType La_e;
GetElem(La,i,La_e);
ListInsert(Lc,k++,La_e);
i++;
}
while(j<=Lb_l){
ElemType Lb_e;
GetElem(Lb,j,Lb_e);
ListInsert(Lc,k++,Lb_e);
j++;
}
return OK;
}
#endif 5.单链表测试
#include "LinkList.h"
void main(){
LinkList L;
InitList(L); //初始化链表
for (int i=1;i<10;i++)
ListInsert(L,i,i); //向链表中插入数据
printf("\n链表L中数据：");
for(int i=1;i<=ListLength(L);i++){
ElemType e;
GetElem(L,i,e);
printf("%d->",e);
}
printf("end");
ElemType e;
ListDelete(L,5,e); //删除第5位置数据
printf("\n删除第5位置数据为：%d",e);
PriorElem(L,6,e); //前一个数据
printf("\n6的前一个数据：%d",e);
NextElem(L,6,e); //后一个数据
printf("\n6的后一个数据：%d",e);
printf("\n链表中数据：");
for(int i=1;i<=ListLength(L);i++){
ElemType e;
GetElem(L,i,e);
printf("%d->",e);
}
printf("end\n");
LinkList Lb;
LinkList Lc;
InitList(Lb);
for(int i=1;i<10;i++)
ListInsert(Lb,i,i+5);
printf("\n链表Lb中数据：");
for(int i=1;i<=ListLength(Lb);i++){
ElemType e;
GetElem(Lb,i,e);
printf("%d->",e);
}
printf("end\n");
Union(L,Lb); //L=L并Lb
printf("\n链表L中数据：");
for(int i=1;i<=ListLength(L);i++){
ElemType e;
GetElem(L,i,e);
printf("%d->",e);
}
printf("end");
MergeList(L,Lb,Lc); //测试MergeList()
printf("\n链表Lc中数据：");
for(int i=1;i<=ListLength(Lc);i++){
ElemType e;
GetElem(Lc,i,e);
printf("%d->",e);
}
printf("end\n");
}
6.测试结果
链表L中数据：1->2->3->4->5->6->7->8->9->end
删除第5位置数据为：5
6的前一个数据：4
6的后一个数据：7
链表中数据：1->2->3->4->6->7->8->9->end
链表Lb中数据：6->7->8->9->10->11->12->13->14->end
链表L中数据：1->2->3->4->6->7->8->9->10->11->12->13->14->end
链表Lc中数据：1->2->3->4->6->6->7->7->8->8->9->9->10->10->11->11->12->12->13->13->14->14->end