数据结构：用C语言实现单链表及一些基本操作

C语言数据结构实现单链表及其基本功能函数

带头节点带头节点带头节点，重要的事情说3遍。

1.头文件包含

#include
#include

2.宏定义及节点类型描述

#define ElemType int
typedef struct LNode {
     
	ElemType data;
	struct LNode * next;
}LNode,*LinkList;

3.初始化、判断是否为空

bool InitList(LinkList &L)
{
     
	L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));//空表没有指向任何节点
	if (L == NULL)
		return false;
	else
		L->next = NULL;
	return true;
}

bool Empty(LinkList L)
{
     
	if (L->next == NULL)
		return true;
	else
		return false;
}

4.指定位置插入操作

//在第i个位置插入e元素
bool ListInsert(LinkList &L, int i,ElemType e)
{
     
	int j = 0;
	LNode *p=L;
	
	if (i < 1)
		return false;

	//找到第i-1个不为空的节点
	while (p != NULL && j < i - 1)
	{
     
		p = p->next;
		j++;
	}

	//判断找到的节点是否为空
	if (p == NULL)
		return false;
	
	LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));//为s开辟空间
	s->data = e;
	s->next = p->next;
	p->next = s;
	return true;
}

5.在p节点后插入元素e

//后插操作：在p节点后插入元素e
bool InsterNextNode(LNode *p, ElemType e)
{
     
	if (p == NULL)
		return false;
	LNode *temp = (LNode *) malloc (sizeof(LNode));

	if (temp == NULL) return false;

	temp->data = e;
	temp->next = p->next;
	p->next = temp;
	return true;



}

6.在p节点前插入元素e

//前插操作：在p节点前插入元素e
bool InsertPriorNode(LNode *p, ElemType e)
{
     
	if (p == NULL)
		return false;
		
	LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	if (s == NULL) return false;

	s->data = p->data;
	s->next = p->next;

	p->data = e;
	p->next = s;
	return true;
}

7.删除操作：删除第i个节点，元素值有e传回

//删除操作：删除第i个节点，元素值有e传回
bool ListDelete(LinkList &L, int i, ElemType &e)
{
     
	if (L == NULL)
		return false;

	//找到第i－1个节点
	int j = 0;
	LNode *p = L;
	while (p != NULL && j < i-1)
	{
     
		p = p->next;
		j++;
	}

	if (p == NULL) return false;
	if (p->next == NULL) return false;//如果i-1节点后面没有节点


	LNode *q = p->next;//记录下要删除的节点
	e = q->data;//元素值回传
	p->next = q->next;
	free(q);
	return true;
}

8.删除指定节点，不能删除尾部节点

//删除指定节点p
bool DeleteNode(LNode *p)
{
     
	if (p == NULL)
	{
     
		return false;
	}
	/************************************************************/
	//偷天换日，这办法有bug，不能删除最后一个节点
	LNode *q = p->next;
	p->data = q->data;
	p->next = q->next;
	free(q);
	return true;

}

9.按位序查找和按值查找

//按位查找节点：返回第i个节点
LNode * GetElem(LinkList &L, int i)
{
     
	if (i == 0)return L;//第0个节点即头结点
	if (i < 0)return NULL;

	LNode *p = L;
	int j = 0;
	while (p != NULL && j < i)
	{
     
		p = p->next;
		j++;
	}
	return p;
}

//按元素值查找节点：返回第一个查找到节点（1,length）
LNode * LocateElem(LinkList &L,ElemType e)
{
     
	LNode *p = L;
	while (p != NULL && p->data != e)
	{
     
		p = p->next;
	}
	return p;
}

10.尾插法和头插法建立单链表（包含初始化）

//尾插法建立单链表
LinkList List_TailInsert(LinkList &L)
{
     
	//初始化链表
	L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	L->next = NULL;//赋NULL初值，是个好习惯


	int i = 0;//ElemType为int
	LNode *r = L;//记录表尾指针
	printf("请输入一个整形数值节点(9999结束输入）：\n");
	scanf("%d", &i);
	while (i != 9999)
	{
     
		LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
		s->data = i;
		r->next = s;
		r = s;
		scanf("%d", &i);
	}
	r->next = NULL;//注意尾部节点置空
	return L;
}

//头插法建立单链表
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L)
{
     
	//初始化链表
	L = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
	L->next = NULL;//赋NULL初值，是个好习惯

	int i = 0;//ElemType为int
	printf("头插法建立单链表，请输入一个整形数值节点(9999结束输入）：\n");
	scanf("%d", &i);
	while (i != 9999)
	{
     
		LNode *s = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));
		s->data = i;
		s->next = L->next;
		L->next = s;
		scanf("%d", &i);
	}
	
	return L;
}

11.表长和简单打印

//返回链表的长度
int ListLength(LinkList L)
{
     
	LNode *p = L;
	int len = 0;
	while (p->next != NULL)
	{
     
		p = p->next;
		len++;
	}
	return len;
}

bool ListPrintf(LinkList &L)
{
     
	LNode *p = L;
	if (p->next == NULL)
		return false;
	else
		p = L->next;
	while (p != NULL)
	{
     
		printf("%d  ", p->data);
		p = p->next;
	}
	return true;
}

12.其他简单封装（_fz表示封装）

//插入操作：在第i个位置插入元素e，封装
bool ListInsert_fz(LinkList &L, int i, ElemType e)
{
     
	if (i < 1)return false;

	LNode *p = GetElem(L, i - 1);
	return InsterNextNode(p, e);
}

//删除操作：删除第i个节点，元素值有e传回（封装）
bool ListDelete_fz(LinkList &L, int i, ElemType &e)
{
     
	if (L == NULL)
		return false;

	//找到第i－1个节点
	LNode *p = L;
	GetElem(p, i - 1);

	if (p == NULL) return false;
	if (p->next == NULL) return false;//如果i-1节点后面没有节点


	LNode *q = p->next;//记录下要删除的节点
	e = q->data;//元素值回传
	p->next = q->next;
	free(q);
	return true;
}

main函数简单测试

int main()
{
     
	LinkList L;
	List_HeadInsert(L);
	if (Empty(L))
		printf("空\n");
	else
	{
     
		printf("\n非空\n");
		printf("长度为：%d\n", ListLength(L));
		ListPrintf(L);
	}
	return 0;
}

main函数运行结果

头插法链表为输入的逆序。