数据结构（C语言）实验-单链表
不带头结点的单链表
链表倒置
假设线性表（a1,a2,a3,…an）采用不带头结点的单链表存储，
请设计算法函数linklist reverse1(linklist head)和
void reverse2(linklist *head)将不带头结点的单链表head就地倒置，
使表变成（an,an-1,…a3.a2,a1）。并构造测试用例进行测试。
linklist reverse1(linklist head)
{
linklist p;
linklist new_list;
new_list = NULL;
p = NULL;
while (head == NULL || head->next == NULL) {
return head;
}
while (head != NULL) {
p = head;
head = head->next;
p->next = new_list;// p结点插入到链表头部
new_list = p;// 更新new_list指针在链表头部
}
return new_list;
}插入结点
假设不带头结点的单链表head是升序排列的，设计算法函数linklist insert(linklist head,datatype x)，
将值为x的结点插入到链表head中，并保持链表有序性。
分别构造插入到表头、表中和表尾三种情况的测试用例进行测试。
linklist insert(linklist head ,datatype x)
{
linklist p = head;
if(p->info > x) { //判断表头
linklist dummy = (linklist*)malloc(sizeof(linklist));
dummy->info = x;
dummy->next = head;
return dummy;
}
while(p->next) {
if (p->next->info > x) {
linklist dummy = (linklist*)malloc(sizeof(linklist));
dummy->info = x;
dummy->next = p->next;
p->next = dummy;
return head;
} else {
p = p->next;
}
}
linklist dummy = (linklist*)malloc(sizeof(linklist));
dummy->info = x;
dummy->next = NULL;
p->next = dummy;
return head;
}附录
#include
#include
/**************************************/
/* 链表实现的头文件，文件名slnklist.h */
/**************************************/
typedef int datatype;
typedef struct link_node{
datatype info;
struct link_node *next;
}node;
typedef node *linklist;
/**********************************/
/*函数名称：creatbystack() */
/*函数功能：头插法建立单链表 */
/**********************************/
linklist creatbystack()
{ linklist head,s;
datatype x;
head=NULL;
printf("请输入若干整数序列:\n");
scanf("%d",&x);
while (x!=0) /*以0结束输入*/
{ s=(linklist)malloc(sizeof(node)); /*生成待插入结点*/
s->info=x;
s->next=head; /*将新结点插入到链表最前面*/
head=s;
scanf("%d",&x);
}
return head; /*返回建立的单链表*/
}
/**********************************/
/*函数名称：creatbyqueue() */
/*函数功能：尾插法建立单链表 */
/**********************************/
linklist creatbyqueue()
{
linklist head,r,s;
datatype x;
head=r=NULL;
printf("请输入若干整数序列:\n");
scanf("%d",&x);
while (x!=0) /*以0结束输入*/
{ s=(linklist)malloc(sizeof(node));
s->info=x;
if (head==NULL) /*将新结点插入到链表最后面*/
head=s;
else
r->next=s;
r=s;
scanf("%d",&x);
}
if (r) r->next=NULL;
return head; /*返回建立的单链表*/
}
/**********************************/
/*函数名称：print() */
/*函数功能：输出不带头结点的单链表 */
/**********************************/
void print(linklist head)
{ linklist p;
int i=0;
p=head;
printf("List is:\n");
while(p)
{
printf("%5d",p->info);
p=p->next;
i++;
if (i%10==0) printf("\n");
}
printf("\n");
}
/**********************************/
/*函数名称：delList() */
/*函数功能：释放不带头结点的单链表 */
/**********************************/
void delList(linklist head)
{ linklist p=head;
while (p)
{ head=p->next;
free(p);
p=head;
}
}
带头结点的单链表
链表倒置
假设线性表（a1,a2,a3,…an）采用带头结点的单链表存储，请设计算法函数void reverse(linklist head)，
将带头结点的单链表head就地倒置，使表变成（an,an-1,…a3.a2,a1）。并构造测试用例进行测试。
//例如，h->1->2->3,h->1 2->3,h->2->1 3,h->3->2->1
void reverse(linklist head)
{
//没有元素或者一个元素直接return
if (head->next == NULL || head->next->next == NULL) {
return;
}
linklist pre,cur;
cur = head->next;
pre = NULL;
//断开头结点
head->next = NULL;
while(cur != NULL) {
//更新pre和cur指针
pre = cur;
cur = cur->next;
//头插法插入节点
pre->next = head->next;
head->next = pre;
}
}插入结点
假设带头结点的单链表head是升序排列的，设计算法函数linklist insert(linklist head,datatype x)，
将值为x的结点插入到链表head中，并保持链表有序性。
分别构造插入到表头、表中和表尾三种情况的测试用例进行测试。
void insert(linklist head ,datatype x)
{
linklist pre,cur,dummy;
//创建插入的节点dummy
dummy = (linklist*)malloc(sizeof(linklist));
dummy->info = x;
pre = head;
cur = head->next;
//找到x插入的位置
while (cur && cur->info < x) {
pre = cur;
cur = cur->next;
}
//插入dummy结点
pre->next = dummy;
dummy->next = cur;
return head;
}查找倒数第k个结点的地址
编写一个程序，用尽可能快的方法返回带头结点单链表中倒数第k个结点的地址，如果不存在，则返回NULL。
linklist search(linklist head,int k)
{
/*linklist p,x;
p = head->next;
x = p;
int cnt = 0;
//计算链表的长度
while (x) {
cnt++;
x = x->next;
}
//找不到结点
if (k > cnt) {
return NULL;
}
//找到倒数第k个结点
for (int i = 0; i < cnt - k; i++) {
p = p->next;
}
return p;*/
linklist fast = head;
linklist slow = head;
//flag用于记录k是否不在范围之内
int flag = 0;
//快指针走k步
for(int i = 0; i < k && fast; i++) {
fast = fast->next;
}
//慢指针快指针一起走
while(fast) {
fast = fast->next;
slow = slow->next;
flag = 1;
}
return flag == 1 ? slow : NULL;
}多项式相加
#include
#include
typedef struct node
{ int coef; /*系数*/
int expn; /*指数*/
struct node *next;
}listnode; //多项式存储结构
typedef listnode *linklist;
void delList(linklist head);
/*
函数名称： creat()
函数功能：建立多项式存储结构，并且多项式在表中按所在项的指数递增存放
*/
linklist creat() //建立多项式存储结构，
{
linklist head,s,p,pre,r;
int coef;
int expn;
head=(linklist)malloc(sizeof(listnode)); /*生成头结点*/
head->next=NULL;
printf("请输入多项式，每一项只需输入系数，指数(当输入的系数为0时结束输入)：\n");
scanf("%d",&coef); //输入系数
scanf("%d",&expn); //输入指数
p = head;
while (coef!=0) //请在此处填上适当的代码
{
s = (linklist)malloc(sizeof(listnode)); //插入新结点
s->coef = coef;
s->expn = expn;
s->next = NULL;
head->next = s; //head指针后移
head = s;
scanf("%d",&coef); //输入系数
scanf("%d",&expn); //输入指数
//printf("while");
}
return p;
}
void print(linklist head) //输出多项式
{
linklist p;
p=head->next;
while (p)
{ printf("%d(X)",p->coef);
printf("%d ",p->expn);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
/*
函数名称： add()
函数功能：多项式相加
入口参数：a与b是存储多项式的带头结点单链表，并且多项式在表中按所在项的指数递增存放
*/
linklist add(linklist a,linklist b) //请将本函数补充完整
{
linklist pa,pb,c,pc,r;
pa = a;
pb = b;
c = (linklist)malloc(sizeof(listnode));
c->next = NULL;
pc = c;
while (pa && pb) {
if (pa->expn == pb->expn) {
r = (linklist)malloc(sizeof(listnode));
//两个多项式相加
r->expn = pa->expn;
r->coef = pa->coef + pb->coef;
r->next = NULL;
//插入进入c链表
pc->next = r;
pc = r;
//双指针后移
pa = pa->next;
pb = pb->next;
} else if (pa->expn < pb->expn) {
r = (linklist)malloc(sizeof(listnode));
//将a结点插入进c
r->expn = pa->expn;
r->coef = pa->coef;
r->next = NULL;
pc->next = r;
pc = r;
//pa后移
pa = pa->next;
} else {
r = (linklist)malloc(sizeof(listnode));
//将b结点插入进c
r->expn = pb->expn;
r->coef = pb->coef;
r->next = NULL;
pc->next = r;
pc = r;
//pb后移
pb = pb->next;
}
}
pc->next = pa ? pa : pb;
return c->next;
}
int main()
{
linklist a,b,c;
a=creat();
printf("多项式a为：");
print(a);
b=creat();
printf("多项式b为：");
print(b);
c=add(a,b);
printf("两个多项式的和为：\n");
print(c);
delList(c);
return 0;
}
/***************************************/
/*函数名称：delList() */
/*函数功能：释放带头结点的单链表 */
/***************************************/
void delList(linklist head)
{ linklist p=head;
while (p)
{ head=p->next;
free(p);
p=head;
}
}
附录
#include
#include
/****************************************/
/* 链表实现的头文件，文件名slnklist.h */
/****************************************/
typedef int datatype;
typedef struct link_node{
datatype info;
struct link_node *next;
}node;
typedef node *linklist;
/**********************************************/
/*函数名称：creatbystack() */
/*函数功能：头插法建立带头结点的单链表 */
/**********************************************/
linklist creatbystack()
{
linklist head,s;
datatype x;
head=(linklist)malloc(sizeof(node));
head->next=NULL;
printf("请输入整数序列（空格分开，以0结束）:\n");
scanf("%d",&x);
while (x!=0)
{
s=(linklist)malloc(sizeof(node));
s->info=x;
s->next=head->next;
head->next=s;
scanf("%d",&x);
}
return head;
}
/***************************************/
/*函数名称：creatbyqueue() */
/*函数功能：尾插法建立带头结点的单链表 */
/***************************************/
linklist creatbyqueue()
{
linklist head,r,s;
datatype x;
head=r=(linklist)malloc(sizeof(node));
head->next=NULL;
printf("请输入整数序列（空格分开，以0结束）:\n");
scanf("%d",&x);
while (x!=0)
{
s=(linklist)malloc(sizeof(node));
s->info=x;
r->next=s;
r=s;
scanf("%d",&x);
}
r->next=NULL;
return head;
}
/**********************************/
/*函数名称：print() */
/*函数功能：输出带头结点的单链表 */
/**********************************/
void print(linklist head)
{
linklist p;
int i=0;
p=head->next;
printf("List is:\n");
while(p)
{
printf("%7d",p->info);
i++;
if (i%10==0) printf("\n");
p=p->next;
}
printf("\n");
}
/******************************************/
/*函数名称：creatLink() */
/*函数功能：从文件中读入n个数据构成单链表 */
/******************************************/
linklist creatLink(char *f, int n)
{
FILE *fp;
int i;
linklist s,head,r;
head=r=(linklist)malloc(sizeof(node));
head->next=NULL;
fp=fopen(f,"r");
if (fp==NULL)
return head;
else
{
for (i=0;iinfo));
r->next=s;
r=s;
}
r->next=NULL;
fclose(fp);
return head;
}
}
/*
函数名称：writetofile
函数功能：将链表内容存入文件f
*/
void writetofile(linklist head, char *f)
{
FILE *fp;
linklist p;
int i=0;
fp=fopen(f,"w");
if (fp!=NULL)
{
p=head->next;
fprintf(fp,"%s","List is:\n");
while(p)
{
fprintf(fp,"%7d",p->info);
i++;
if (i%10==0) fprintf(fp,"%c",'\n');
p=p->next;
}
fprintf(fp,"%c",'\n');
fclose(fp);
}
else printf("创建文件失败!");
}
/**********************************/
/*函数名称：delList() */
/*函数功能：释放带头结点的单链表 */
/**********************************/
void delList(linklist head)
{ linklist p=head;
while (p)
{ head=p->next;
free(p);
p=head;
}
}