本科课程【数据结构与算法】实验2——单链表与双向循环链表的插入、删除操作(C++实现）

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近期会把自己本科阶段的一些课程设计、实验报告等分享出来，供大家参考，希望对大家有帮助。

博客更新至专栏【课程设计实验报告】：https://blog.csdn.net/weixin_43598687/category_11640051.html

一、 实验目的

1. 掌握线性表的链表表示；
2. 实现单链表的插入操作
3. 实现单链表的删除操作
4. 实现双向链表的插入操作
5. 实现双向链表的删除操作

二、 实验内容

1. 实验任务

a. 完成单链表的建立、插入和删除
b. 完成双向链表的建立、插入和删除

2. 程序设计

1） 数据输入（输入哪些数据、个数、类型、来源、输入方式）
节点个数：count；
节点元素值：temp；
要插入节点的位置和数值：num1、Data；
要删除节点的位置：num2；
2） 数据存储（输入数据在内存中的存储）
动态分配内存（pNode pNew = (pNode)malloc(sizeof(Node));）
3） 数据处理（说明处理步骤。若不是非常简单，需要绘制流程图）




4） 数据输出（贴图：程序运行结果截图。图幅大小适当，不能太大）

三、 实验环境

1. 操作系统：WINDOWS 10
2. 开发工具：VC++ 2013
3. 实验设备：PC

四、源代码

1. 单链表的插入删除操作

• pNode CreatList(); //创建链表函数
• void TravelseList(pNode); //遍历链表函数
• bool Insert_Node(pNode, int, int); //插入节点
• int Del_Node(pNode, int); //删除节点

#include
using namespace std;

typedef struct node
{
	int data;
	struct node *pNext;
}Node, *pNode;

pNode CreatList();                                       //创建链表函数
void TravelseList(pNode);                              //遍历链表函数
bool Insert_Node(pNode, int, int);                      //插入节点
int Del_Node(pNode, int);                               //删除节点

int main()
{
	pNode pHead = NULL;        //struct Node *pHead=NULL
	int Data;
	int num;

	pHead = CreatList();

	TravelseList(pHead);
	cout << "输入要插入的位置和数据：";
	cin >> num >> Data;
	Insert_Node(pHead, num, Data);
	TravelseList(pHead);
	cout << "输入要删除的位置：";
	cin >> num;
	Del_Node(pHead, num);
	TravelseList(pHead);
	system("pause");
	return 0;
}


//创建链表
pNode CreatList()
{
	int count;                                           //节点个数
	int temp;                                            //临时存储用户输入的节点的数据
	pNode pHead = (pNode)malloc(sizeof(Node));            //不存放有效数据的头结点
	pNode pTail = pHead;                                   //链表的最后一个节点
	pTail->pNext = NULL;                                  //最后一个节点指针置为空

	cout << "输入节点个数" << endl;
	cin >> count;
	for (int i = 0; i < count; i++)
	{
		cout << "输入第" << i + 1 << "个节点的数值" << endl;
		cin >> temp;
		pNode pNew = (pNode)malloc(sizeof(Node));         //给新节点分配空间
		pNew->data = temp;
		pTail->pNext = pNew;
		pNew->pNext = NULL;
		pTail = pNew;
	}
	return pHead;
}

void TravelseList(pNode pHead)
{
	cout << "链表的数据如下：";
	pNode p = pHead->pNext;
	while (p != NULL)
	{
		cout << p->data << " ";
		p = p->pNext;
	}
	cout << endl;
	return;
}

//插入
bool Insert_Node(pNode pHead, int front, int Data)
{
	int i = 0;
	pNode _node = pHead;
	pNode pSwap;                                   //交换指针
	if ((front < 1) && (_node != NULL))
	{
		return false;
	}
	while (i < front - 1)
	{
		_node = _node->pNext;
		++i;
	}
	pNode pNew = (pNode)malloc(sizeof(Node));
	pNew->data = Data;
	pSwap = _node->pNext;
	pNew = _node->pNext;
	pSwap = pNew->pNext;
	return true;
}

//删除
int Del_Node(pNode pHead, int back)
{
	int i = 0;
	int Data;
	pNode _node = pHead;
	pNode pSwap;
	if ((back < 1) && (NULL == _node->pNext))
	{
		printf("删除失败！\n");
		return 0;
	}
	while (i < back - 1)
	{
		_node = _node->pNext;
		++i;
	}
	pSwap = _node->pNext;
	Data = pSwap->data;
	_node->pNext = _node->pNext->pNext;
	free(pSwap);
	return Data;
}

2. 双向循环链表的插入删除操作

头文件

#ifndef _DOUBLELINKLIST_H_
#define _DOUBLELINKLIST_H_


//
// 在此处包含 C 标准库头文件
//

#include <stdio.h>
#include<malloc.h>


//
// 在此处包含其他头文件
//




//
// 在此处定义数据结构
//

typedef int ElemType;	// 链表中元素的类型

typedef struct DuLNode {
	ElemType data;			// 数据域
	struct DuLNode* prior;	// 前趋指针
	struct DuLNode* next;	// 后继指针
}DuLinkList;


//
// 在此处声明函数
//

int InsertBefore(DuLinkList* pListHead, int i, ElemType Elem);
int Delete(DuLinkList* pListHead, int i, ElemType* pElem);


#endif /* _DOUBLELINKLIST_H_ */

cpp文件

#include "DoubleLinkList.h"
#include

using namespace std;


int main(int argc, char* argv[])
{
	int i;
	ElemType Elem;
	DuLinkList* pListHead;	// 双向循环链表的表头指针，指向表头节点
	DuLinkList* pListNode;	// 双向循环链表节点指针

	//
	// 初始化双向循环链表的表头节点
	//
	pListHead = (DuLinkList*)malloc(sizeof(DuLinkList));
	pListHead->prior = pListHead;
	pListHead->next = pListHead;

	//
	// 初始化双向循环链表的节点
	//
	for (i = 8; i>0; i--)
	{
		pListNode = (DuLinkList*)malloc(sizeof(DuLinkList));
		pListNode->data = i;

		pListNode->next = pListHead->next;
		pListNode->prior = pListHead;
		pListHead->next->prior = pListNode;
		pListHead->next = pListNode;
	}

	//
	// 在第 i 个节点之前插入一个节点
	//
	InsertBefore(pListHead, 3, 88);
	InsertBefore(pListHead, 20, 15);		// 插入位置非法。插入失败。

	//
	// 删除第 i 个节点
	//
	Delete(pListHead, 3, &Elem);
	Delete(pListHead, 20, &Elem);		// 删除位置非法。删除失败。


	//
	// 销毁双向循环链表
	//
	while (pListHead->next != pListHead)
	{
		pListNode = pListHead->next;
		pListHead->next = pListNode->next;
		pListNode->next->prior = pListHead;

		free(pListNode);
	}
	free(pListHead);

	return 0;
}

/*
功能：
在第 i 个节点之前插入一个节点。

参数：
pListHead -- 双向循环链表的表头指针
i -- 插入节点的位置。从 1 开始计数。
Elem -- 插入节点的值。

返回值：
如果插入成功返回 1
如果插入失败返回 0
*/
int InsertBefore(DuLinkList* pListHead, int i, ElemType Elem)
{
	DuLinkList* pListNode=NULL;			// 节点指针

	//
	// TODO: 在此添加代码
	//
	if (i <= 0 && i > 8)
		cout << "插入非法" << endl;
	else
	{
		DuLinkList* s = (DuLinkList*)malloc(sizeof(DuLNode));
		s->data = Elem;
		s->prior = pListNode->prior;
		pListNode->prior->next = s;
		s->next = pListNode;
		pListNode->prior = s;
	}

	return 0;
}

/*
功能：
删除第 i 个节点。

参数：
pListHead -- 双向循环链表的表头指针
i -- 删除节点的位置。从 1 开始计数。
pElem -- 返回被删除节点的值。

返回值：
如果删除成功返回 1
如果删除失败返回 0
*/
int Delete(DuLinkList* pListHead, int i, ElemType* pElem)
{
	DuLinkList* pListNode;			// 节点指针

	//
	// TODO: 在此添加代码
	//	

	if (i <= 0 && i > 8)
		cout << "插入非法" << endl;
	else
	{
		pElem = pListNode->data;
		pListNode->prior->next = pListNode->next;
		pListNode->next->prior = pListNode->prior;
		free(pListNode);
	}
	return 0;
}

博客更新至专栏【课程设计实验报告】：https://blog.csdn.net/weixin_43598687/category_11640051.html