数据结构-链表的操作
文章目录
- 链表综合程序
-
- 主函数
- 创建链表函数
- 遍历链表函数
- 判断链表是否为空函数
- 判断链表的长度函数
- 在链表中插入结点函数
- 对链表中的数据排序函数
- 删除链表中的结点函数
- 完整程序
链表综合程序
主函数
# include 创建链表函数
/*创建非循环单链表，并将该链表的首结点地址返回*/
PNODE Create_list(void)
{
int len; //用于存放有效结点的个数
int i;
int val; //用于临时存放用户输入的结点的值
/*分配不存放有效数据的头指针*/
PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
/*
定义一个PNODE(struct Node *)类型的变量pHead,
pHead由malloc函数分配内存空间，所占大小为
NODE(struct Node)所占大小
*/
/*判断内存是否分配成功，未成功分配内存则终止程序*/
if (NULL == pHead)
{
printf("分配失败！程序终止！\n");
exit(-1); //终止程序
}
/*分配存储最后一个尾结点的指针*/
PNODE pTail = pHead;
pTail->pNext = NULL;
/*用户输入链表的长度*/
printf("请输入您需要生成的链表结点个数：");
scanf("%d", &len);
/*用户输入每一个结点的数据*/
for (i = 0; i < len; i++)
{
printf("请输入第 %d 个结点的值：", i + 1);
scanf("%d", &val);
/*新分配一个结点，用于临时存放用户输入的数据*/
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (NULL == pNew)
{
printf("分配失败！程序终止！\n");
exit(-1); //终止程序
}
/*将之后每分配的结点挂在前一个结点后*/
pNew->data = val;
pTail->pNext = pNew;
pNew->pNext = NULL;
pTail = pNew;
}
return pHead; //返回第一个存放有效数据的结点地址
}
- 使用malloc函数动态分配一个头指针(pHead)，指向首结点
- if语句判断头指针是否分配成功(NULL==pHead)
- 使用malloc函数动态分配一个尾指针(pTail)，指向尾结点
- if语句判断尾结点是否分配成功(NULL==pHead)
- 当链表中只有一个结点时，pTal就等于pHead，且指针域为空(NULL)
- 使用for循环，对链表的长度以及元素进行赋值
- 在循环体内，再动态分配一个临时结点(pNew)，用于临时存放新加入结点的数据
- 将用户输入的值赋值给pNew中的data，同时把pNew中的指针域清空(pNext=NULL)
- 再使pTail中的pNext指向pNew，即将pNew挂在首结点后
- 使pTail的值等于pNew，即pTail指向尾结点
- 最后返回pHead，即存指向首结点的指针
遍历链表函数
/*遍历链表*/
void Traverse_list(PNODE pHead)
{
PNODE p = pHead->pNext; //定义结点的指针，pHead指向的下一个结点地址
/*
判断指向下一个结点地址是否为NULL，是则表明是最后一个结点
否则输出这个结点中的数据部分，并使p指向下一个结点
*/
while(NULL != p)
{
printf("%d ", p->data);
p = p->pNext;
}
printf("\n");
return;
}
判断链表是否为空函数
/*判断链表是否为空*/
bool Is_empty(PNODE pHead)
{
/*如果头指针指向的下一个结点为NULL，则表明链表中没有结点*/
if (NULL == pHead->pNext)
return true;
else
return false;
}
判断链表的长度函数
/*判断链表的长度*/
int Length_list(PNODE pHead)
{
/*定义临时结点指针p，p指向首结点*/
PNODE p = pHead->pNext;
int len = 0;
/*
判断p是否为空，为空则表明是最后一个结点，否则执行长度+1
同时把p指向下一个结点
*/
while(NULL != p)
{
++len;
p = p->pNext;
}
return len; //返回链表的长度
}
在链表中插入结点函数
/*向链表的第pos个结点前插入一个新的结点，值为val*/
bool Insert_list(PNODE pHead, int pos, int val)
{
int i = 0;
PNODE p = pHead;
/*
pHead指向一个链表，并且插入的位置要大于0，即只能在1之后的位置插入结点，
包括1，不能在负数位置插入结点
i用来统计链表的长度，插入的位置只能是链表长度的下一个结点，不能
是下下一个结点，即中间不能空一个结点
*/
while(NULL != p && i < pos - 1)
{
p = p->pNext;
i++;
}
/*如果插入结点的位置大于链表长度+1，或p没有指向一个链表，返回false*/
if (i > pos - 1 || NULL == p)
return false;
/*定义一个临时结点，用于存放用户输入的数据*/
PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
if (NULL == pNew)
{
printf("动态内存分配失败！\n");
exit(-1);
}
/*将新分配的结点挂在链表上*/
pNew->data = val;
PNODE q = p->pNext;
p->pNext = pNew;
pNew->pNext = q;
return true;
}
- 将插入结点的数据赋值给pNew中的data
- 定义临时结点指针q，用于存放p原本指向的下一个结点
- 将p中的pNext指向新分配的存放数据的临时结点（pNew）
- 将pNew中的pNext指向q，即原本p指向的下一个结点
对链表中的数据排序函数
/*对链表中的元素进行排序*/
void Sort_list(PNODE pHead)
{
int i, j, t;
int len = Length_list(pHead); //链表长度，用于判断比较的次数
PNODE p, q; //用于指向两个不同的结点，便于进行比较
/*
p指向首结点，条件不成立，p则指向下一个结点
q指向p的下一个结点，条件不成立，q则指向下一个结点
i表示使用第i个结点，j表示与i进行比较的后续结点
*/
for (i = 0, p = pHead->pNext; i < len - 1; i++, p = p->pNext)
{
for (j = i + 1, q = p->pNext; j < len; j++, q = q->pNext)
{
/*
判断第i个结点中的数据是否大于第j个结点中的数据
是则互换数据部分，否则与第j个结点的下一个结点进行比较
*/
if (p->data > q->data)
{
t = p->data;
p->data = q->data;
q->data = t;
}
}
}
return; //表示函数调用结束
}
删除链表中的结点函数
/*删除链表中pos位置的元素*/
bool Delete_list(PNODE pHead, int pos, int * pVal)
{
int i = 0;
PNODE p = pHead;
/*
p不指向链表中的最后一个结点，
p指向删除位置前的一个结点
*/
while(NULL != p->pNext && i < pos - 1)
{
p = p->pNext;
i++;
}
/*删除的位置大于链表的长度或者p是最后一个结点，返回false*/
if (i > pos - 1 || NULL == p->pNext)
return false;
/*将删除后的结点挂在删除结点前的结点上*/
PNODE q = p->pNext; //定义临时结构体指针，存放删除结点的指针
*pVal = q->data; //把删除的数据存放在pVal中
/*删除p结点后面的结点*/
p->pNext = p->pNext->pNext; //使p->pNext跳过被删除的结点，指向下一个结点
free(q); //将q结点，即被删除的结点存储空间释放
q = NULL; //使q为空
return true;
}
完整程序
/*
1.创建链表
2.遍历链表
3.判断链表是否为空
4.输出链表长度
5.在链表中插入结点
6.对链表中个结点中的数据进行排序
7.删除链表中的结点
*/
# include 以上内容均属原创，如有不详或错误，敬请指出。
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