数据结构-单链表基本操作实现（含全部代码）

 

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今天是单链表的实现，主要实现函数如下：

•     InitList(LinkList &L)               参数：单链表L 功能：初始化 时间复杂度 O(1)
•     ListLength(LinkList L)           参数：单链表L 功能：获得单链表长度 时间复杂度O(n)
•     ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) 参数：单链表L,位置i，元素e 功能：位置i后插 时间复杂度O(n)[加入了查找]
•                                                                         若已知指针p指向的后插 O(1)
•     ListDelete(LinkList &L,int i) 参数：单链表L，位置i 功能：删除位置i元素 时间复杂度O(n)[加入了查找]
•                                                     若已知p指针指向的删除 最好是O(1),因为可以与后继结点交换数据域，然后删除后继结点。
•                                                     最坏是O(n),即从头查找p之前的结点,然后删除p所指结点
•     LocateElem(LinkList L,ElemType e) 参数：单链表L，元素e 功能：查找第一个等于e的元素，返回指针 时间复杂度O(n)

 

 

代码：

  1 /*
  2     Project: single linkeed list (数据结构 单链表)
  3     Date:    2018/09/14
  4     Author:  Frank Yu
  5     InitList(LinkList &L) 参数：单链表L 功能：初始化 时间复杂度 O(1)
  6     ListLength(LinkList L) 参数：单链表L 功能：获得单链表长度 时间复杂度O(n) 
  7     ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) 参数：单链表L,位置i，元素e 功能：位置i后插 时间复杂度O(n)[加入了查找]
  8                                             若已知指针p指向的后插 O(1)
  9     ListDelete(LinkList &L,int i) 参数：单链表L，位置i 功能：删除位置i元素 时间复杂度O(n)[加入了查找] 
 10                                   若已知p指针指向的删除 最好是O(1),因为可以与后继结点交换数据域，然后删除后继结点。
 11                                   最坏是O(n),即从头查找p之前的结点,然后删除p所指结点
 12     LocateElem(LinkList L,ElemType e) 参数：单链表L，元素e 功能：查找第一个等于e的元素，返回指针 时间复杂度O(n) 
 13 */
 14 #include
 15 #include
 16 #include
 17 #include
 18 #include
 19 using namespace std;
 20 #define Status int
 21 #define ElemType int
 22 //单链表结点数据结构
 23 typedef struct LNode
 24 {
 25     ElemType data;//数据域
 26     struct LNode *next;//指针域
 27 }LNode,*LinkList;
 28 //**************************基本操作函数***************************//
 29 //初始化函数
 30 Status InitList(LinkList &L)
 31 {
 32  L = new LNode;//生成头结点 这样删除等操作就不必分第一个结点和其他了
 33  L->next = NULL;
 34  return 1;
 35 }
 36 //获取单链表长度 头结点无数据，不算
 37 int ListLength(LinkList L)
 38 {
 39     LinkList p=L;int sum=0;
 40     while(p)
 41     {
 42      sum++;
 43      p=p->next;
 44     }
 45     return sum-1;//去除头结点
 46 }
 47 //插入函数--后插法 插入到第i(1<=i<=length+1)个位置 即i-1之后 不必区分i的位置
 48 bool ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e)
 49 {
 50     LNode* s;LinkList p=L;int j=0;
 51     while(p&&(j1))//j指到i-1位置
 52     {
 53      p=p->next;
 54      ++j;
 55     }
 56     if(!p||j>i-1)//i<1或者i>ListLength(L)+1时,插入位置无效 不调用ListLength,提高效率
 57     {
 58         printf("插入位置无效！！！\n");
 59         return false;
 60     }
 61     s=new LNode;
 62     s->data=e;
 63     s->next=p->next;
 64     p->next=s;
 65     return true;
 66 }
 67 //删除函数 删除位置i的结点 即删除i-1之后的结点
 68 bool ListDelete(LinkList &L,int i)
 69 {
 70      LNode* s;LinkList p=L;int j=0;
 71     LinkList q;
 72     while(p&&(j1))//j指到i-1位置
 73     {
 74      p=p->next;
 75      ++j;
 76     }
 77     if(!(p->next)||j>i-1)//i<1或者i>ListLength(L)时,删除位置无效
 78     {
 79         printf("删除位置无效！！！\n");
 80         return false;
 81     }
 82     q=p->next;
 83     p->next=q->next;
 84     free(q);//释放空间
 85     return true;
 86 }
 87 //查找函数 按值查找 查找第一个等于e的结点 成功返回该结点指针，否则返回NULL
 88 LNode *LocateElem(LinkList L,ElemType e)
 89 {
 90     LNode *p=L;
 91     while(p&&(p->data!=e))
 92     {
 93         p=p->next;
 94     }
 95     return p;
 96 }
 97 //**************************功能实现函数**************************//
 98 //遍历输出函数
 99 void PrintList(LinkList L)
100 {
101     LinkList p=L->next;//跳过头结点
102     if(ListLength(L))
103     {
104         printf("当前单链表所有元素:");
105         while(p)
106         {
107             printf("%d ",p->data);
108             p=p->next;
109         }
110         printf("\n");
111     }
112     else
113     {
114         printf("当前单链表已空！\n");
115     }
116 }
117 //插入功能函数 调用ListInsert后插
118 void Insert(LinkList &L)
119 {
120   int place;ElemType e;bool flag;
121   printf("请输入要插入的位置(从1开始)及元素:\n");
122   scanf("%d%d",&place,&e);
123   flag=ListInsert(L,place,e);
124   if(flag) 
125   {
126     printf("插入成功！！！\n");
127     PrintList(L);
128   }
129 }
130 //删除功能函数 调用ListDelete删除
131 void Delete(LinkList L)
132 {
133   int place;bool flag;
134   printf("请输入要删除的位置(从1开始):\n");
135   scanf("%d",&place);
136   flag=ListDelete(L,place);
137   if(flag) 
138   {
139     printf("删除成功！！！\n");
140     PrintList(L);
141   }
142 }
143 //查找功能函数 调用LocateElem查找
144 void Search(LinkList L)
145 {
146   ElemType e;LNode *q;
147   printf("请输入要查找的值:\n");
148   scanf("%d",&e);
149   q=LocateElem(L,e);
150   if(q) 
151   {
152     printf("找到该元素！\n");
153   }
154   else
155     printf("未找到该元素！\n");
156 }
157 //菜单
158 void menu()
159 {
160    printf("********1.后插    2.删除*********\n");
161    printf("********3.查找    4.输出*********\n");
162    printf("********5.退出          *********\n");
163 }
164 //主函数
165 int main()
166 {
167  LinkList L;int choice;
168  InitList(L);
169  while(1)
170  {
171   menu();
172   printf("请输入菜单序号：\n");
173   scanf("%d",&choice);
174   if(choice==5) break;
175   switch(choice)
176   {
177   case 1:Insert(L);break;
178   case 2:Delete(L);break;
179   case 3:Search(L);break;
180   case 4:PrintList(L);break;
181   default:printf("输入错误！！！\n");
182   }
183  }
184  return 0;
185 }

 

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