线性结构——单链表

线性表的顺序存储结构是逻辑地址和物理地址都连续，而链式存储结构是逻辑地址连续，但物理地址不一定连续，相比顺序存储结构，它不能随机存取，但在插入和删除操作时不需要移动元素，大大提高了插入和删除元素的效率。本文主要讲一下单链表。

单链表的逆序输出

单链表的逆序输出不同于反转单链表，逆序输出并不会改变单链表本身的顺序，所以直接使用递归实现：

/*
 * 单链表的逆序输出
 */
void PrintListReversely(LinkList L, void (*visit)(ElemType))  
{    
    if(L != NULL)
    {      
        PrintListReversely(L->next, visit);
        visit(L->data);
    }
}

反转单链表

反转单链表有几种方法，我们这里使用比较常见的三指针法：

#include 
#include 

typedef int ElemType;

struct LNode    
{    
    ElemType data;
    struct LNode *next;   
};

LNode *ReverseList(LNode *pL)
{
	LNode *pReversedNode = NULL;
	LNode *pNode = pL;
	LNode *pPrevNode = NULL;
	while(pNode != NULL)
	{
		LNode *pTempNode = pNode->next;
		if(pTempNode == NULL)
		    pReversedNode = pNode;
		pNode->next = pPrevNode;
		pPrevNode = pNode;
		pNode = pTempNode;
	}
	return pReversedNode;
}

LNode *CreatList()  
{  
    LNode *pL = NULL;
  
    for(int i = 1; i < 10; i++)
	{  
        LNode * L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));  
        L->data = i;  
        L->next = pL;  
        pL = L;  
    }
	     
    return pL;
}

void ShowList(LNode *pL)
{
	while( pL != NULL)  
    {     
        printf("%d ", pL->data);  
        pL = pL->next;  
    }     
    printf("\n");
}

int main()  
{  
    LNode *pL = CreatList();
    ShowList(pL);
    pL = ReverseList(pL);
    ShowList(pL);
}

原来我是想在原来的单链表上做反转的，但是因为原本的单链表初始化时会带有头结点，所以在逆序时会有一点小问题，干脆就另写一个了，下面贴出单链表的一些基本操作（最后的逆序和反转有一点小问题）：

#include 
#include 

#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2

typedef int ElemType;
typedef int Status;

/*
 * 存储结构
 */
typedef struct LNode
{
    ElemType data;
	struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;

/*
 * 初始化单链表
 */
LinkList InitList()
{
	LinkList L;
    L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    if (L == NULL)
    {
        exit(OVERFLOW);
    }
    L->next = NULL;
}

/*
 * 摧毁单链表
 */
void DestroyList(LinkList *L)
{
    LinkList temp;
    while (*L)
    {
        temp = (*L)->next;
        free(*L);
        *L = temp;
    }
}

/*
 * 清空单链表
 */
void ClearList(LinkList L)
{
    LinkList p = L->next;
    L->next = NULL;
    DestroyList(&p);
}

/*
 * 判断是否为空
 */
Status isEmpty(LinkList L)
{
    if (L->next)
    {
        return FALSE;
    }
    else
    {
        return TRUE;
    }
}

/*
 * 获取长度
 */
int GetLength(LinkList L)
{
    int i = 0;
    LinkList p = L->next;
    while (p)
    {
        i++;
        p = p->next;
    }
    return i;
}

/*
 * 根据位置获取元素
 */
Status GetElem(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 1;
    LinkList p = L->next;
    while (p && j < i)
    {
        j++;
        p = p->next;
    }
    if (!p || j > i)
    {
        return ERROR;
    }
    *e = p->data;
    return OK;
}

/*
 * 比较两个元素是否相等
 */
Status compare(ElemType e1, ElemType e2)
{
    if (e1 == e2)
    {
        return 0;
    }
    else if (e1 < e2)
    {
        return -1;
    }
    else
    {
        return 1;
    }
}

/*
 * 查找指定元素的位置
 */
int FindElem(LinkList L, ElemType e, Status (*compare)(ElemType, ElemType))
{
    int i = 0;
    LinkList p = L->next;
    while (p)
    {
        i++;
        if (!compare(p->data, e))
        {
            return i;
        }
        p = p->next;
    }
    return 0;
}

/*
 * 获取前驱元素
 */
Status PreElem(LinkList L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e)
{
    LinkList q, p = L->next;
    while (p->next)
    {
        q = p->next;
        if (q->data == cur_e)
        {
            *pre_e = p->data;
            return OK;
        }
        p = q;
    }
    return ERROR;
}

/*
 * 获取后继元素
 */
Status NextElem(LinkList L, ElemType cur_e, ElemType *next_e)
{
    LinkList p = L->next;
    while (p->next)
    {
        if (p->data == cur_e)
        {
            *next_e = p->next->data;
            return OK;
        }
        p = p->next;
    }
    return ERROR;
}

/*
 * 插入元素
 */
Status InsertElem(LinkList L, int i, ElemType e)
{
    int j = 0;
    LinkList s, p = L;
    while (p && j < i - 1)
    {
        j++;
        p = p->next;
    }
    if (p == NULL)
    {
    	printf("Position Error");
        return ERROR;
    }
    s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;
    return OK;
}

/*
 * 删除元素
 */
Status DeleteElem(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    int j = 0;
    LinkList q, p = L;
    while (p->next && j < i - 1)
    {
        j++;
        p = p->next;
    }
    if (p == NULL || p->next == NULL || j > i - 1)
    {
    	printf("Position Error");
        return ERROR;
    }
    q = p->next;
    p->next = q->next;
    *e = q->data;
    free(q);
    return OK;
}

/*
 * 访问元素
 */
void visit(ElemType e)
{
    printf("%d ", e);
}

/*
 * 遍历单链表
 */
void TraverseList(LinkList L, void (*visit)(ElemType))
{
    LinkList p = L->next;
    while (p)
    {
        visit(p->data);
        p = p->next;
    }
}

/*
 * 单链表的逆序输出
 */
void PrintListReversely(LinkList L, void (*visit)(ElemType))  
{    
    if(L != NULL)
    {      
        PrintListReversely(L->next, visit);
        visit(L->data);
    }
}

/*
 * 单链表的反转 
 */
LNode *ReverseList(LNode *pL)
{
	LNode *pReversedNode = NULL;
	LNode *pNode = pL;
	LNode *pPrevNode = NULL;
	while(pNode != NULL)
	{
		LNode *pTempNode = pNode->next;
		if(pTempNode == NULL)
		    pReversedNode = pNode;
		pNode->next = pPrevNode;
		pPrevNode = pNode;
		pNode = pTempNode;
	}
	return pReversedNode;
}