单链表（无头结点）（C/C++）
带头结点与不带头结点的单链表，在进行操作时有哪些区别呢？
1.当对单链表的表首元素进行删除或插入操作时，要进行区别处理，无头结点的单链表进行头指针的更新。
2.带头结点的单链表，无论单链表是否为空链表，头指针都指向头结点。不带头结点的单链表，当单链表为非空链表时，头指针指向链表第一个结点(LNode)，当单链表为空链表时，头指针指向空（NULL）。
创建结点
//创建不带头结点链表的结点
typedef struct LNode
{
Elemtype data;
struct LNode* next;
}LNode, * LinkList;
初始化
//初始化一个空的单链表
bool InitList(LinkList& L)
{
L = NULL;
return true;
}
查找
按位置查找元素
//按位置查找元素
LNode* GetElem(LinkList L, int i)
{
if (i < 1)
return NULL;
LNode* p = L;
int j = 1;
while (p != NULL && j < i)
{
p = p->next;
j++;
}
return p;
}
按值查找元素
//按值查找元素
LNode* LocateElem(LinkList L, Elemtype e)
{
if (L == NULL)
return NULL;
LNode* p = L;
while (p != NULL && p->data != e)
{
p = p->next;
}
return p;
}
按值查找元素
//按值查找元素
LNode* LocateElem(LinkList L, Elemtype e)
{
if (L == NULL)
return NULL;
LNode* p = L;
while (p != NULL && p->data != e)
{
p = p->next;
}
return p;
}
插入
后插操作：在p结点之后插入元素e
//后插操作：在p结点之后插入元素e
Status InsertNextNode(LNode* p, Elemtype e)
{
if (p == NULL)
return false;
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if (s == NULL) //内存分配失败
return false;
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s; //将结点s连到p之后
return true; //插入成功
}
前插操作：在P结点之前插入元素e
//前插操作：在P结点之前插入元素e
Status InsertPriorNode(LNode* p, Elemtype e)
{
if (p == NULL)
return false;
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if (s == NULL) //内存分配失败
return false;
s->next = p->next;
p->next = s; //新结点 s 连到 p 之后
s->data = p->data; //将p中元素复制到s中
p->data = e; //p中元素覆盖为e
return true;
}
在第i个位置插入元素e
//在第i个位置插入元素e
Status ListInsert(LinkList& L, int i, Elemtype e)
{
if (i < 1)
return false;
if (i == 1)
{ //插入第1个结点的操作要与其他操作区别对待
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = e;
s->next = L;
L = s; //更改头指针
return true;
}
LNode* p;
int j = 1; //注意是1哦
p = L; //p指向第1个结点(注意：不是头结点)
while (p != NULL && j < i - 1)
{
p = p->next;
j++;
}
return InsertNextNode(p, e);
}
建立单链表
逆向建立单链表(头插法)
//逆向建立单链表(头插法)
LinkList List_HeadInsert(LinkList& L)
{
Elemtype x;
LNode* s;
scanf_s("%d", &x);
if (x != 9999)
{
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->next = NULL; //空链表时，指针指向空
L->data = x;
scanf_s("%d", &x);
while (x != 9999)
{
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = x;
s->next = L; //s指针指向头指针
L = s; //更新头指针
scanf_s("%d", &x);
}
}
return L;
}
正向建立单链表(尾插法)
//正向建立单链表(尾插法)
LinkList List_TailInsert(LinkList& L)
{
Elemtype x;
LNode* s, * r = L;
scanf_s("%d", &x);
if (x != 9999) //接受第一个结点
{
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->data = x;
r = L;
scanf_s("%d", &x);
while (x != 9999)
{
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = x;
r->next = s;
r = s;
scanf_s("%d", &x);
}
}
r->next = NULL;
return L;
}
删除
//按位序删除
Status ListDelete(LinkList& L, int i, Elemtype& e)
{
if (i == 1)
{//删除第一结点时需要更新头指针
LNode* q = L->next;
e = L->data;
L = q->next;
free(q);
return true;
}
LNode* p = GetElem(L, i - 1);
if (p == NULL || p->next == NULL)
{//第一个是判断是否合法，
//第二个是第i-1个结点之后已无其他结点
return false;
}
LNode* q = p->next; //令q指向被删除结点
e = q->data; //用e返回被删除结点
p->next = q->next; //将*q结点从链中"断开"
free(q); //释放结点的存储空间
return true; //删除成功
}
判断链表是否为空
//判断链表是否为空
bool Empty(LinkList L)
{
if (L == NULL)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
求表的长度
//求表的长度
int Length(LinkList L)
{
int len = 0;
LNode* p = L;
while (p != NULL)
{
p = p->next;
len++;
}
return len;
}
打印单链表
//打印单链表
void print(LinkList L)
{
LNode* p = L;
while (p != NULL)
{
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
}完整代码
//不带头结点的链表
#include
#include
typedef int Elemtype;
typedef int Status;
//创建结点
typedef struct LNode
{
Elemtype data;
struct LNode* next;
}LNode, * LinkList;
//初始化一个空的单链表
bool InitList(LinkList& L)
{
L = NULL;
return true;
}
//按位置查找元素
LNode* GetElem(LinkList L, int i)
{
if (i < 1)
return NULL;
LNode* p = L;
int j = 1;
while (p != NULL && j < i)
{
p = p->next;
j++;
}
return p;
}
//按值查找元素
LNode* LocateElem(LinkList L, Elemtype e)
{
if (L == NULL)
return NULL;
LNode* p = L;
while (p != NULL && p->data != e)
{
p = p->next;
}
return p;
}
//后插操作：在p结点之后插入元素e
Status InsertNextNode(LNode* p, Elemtype e)
{
if (p == NULL)
return false;
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if (s == NULL) //内存分配失败
return false;
s->data = e;
s->next = p->next;
p->next = s; //将结点s连到p之后
return true; //插入成功
}
//前插操作：在P结点之前插入元素e
Status InsertPriorNode(LNode* p, Elemtype e)
{
if (p == NULL)
return false;
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
if (s == NULL) //内存分配失败
return false;
s->next = p->next;
p->next = s; //新结点 s 连到 p 之后
s->data = p->data; //将p中元素复制到s中
p->data = e; //p中元素覆盖为e
return true;
}
//逆向建立单链表(头插法)
LinkList List_HeadInsert(LinkList& L)
{
Elemtype x;
LNode* s;
scanf_s("%d", &x);
if (x != 9999)
{
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->next = NULL; //空链表时，指针指向空
L->data = x;
scanf_s("%d", &x);
while (x != 9999)
{
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = x;
s->next = L; //s指针指向头指针
L = s; //更新头指针
scanf_s("%d", &x);
}
}
return L;
}
//正向建立单链表(尾插法)
LinkList List_TailInsert(LinkList& L)
{
Elemtype x;
LNode* s, * r = L;
scanf_s("%d", &x);
if (x != 9999) //接受第一个结点
{
L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
L->data = x;
r = L;
scanf_s("%d", &x);
while (x != 9999)
{
s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = x;
r->next = s;
r = s;
scanf_s("%d", &x);
}
}
r->next = NULL;
return L;
}
//在第i个位置插入元素e
Status ListInsert(LinkList& L, int i, Elemtype e)
{
if (i < 1)
return false;
if (i == 1)
{ //插入第1个结点的操作要与其他操作区别对待
LNode* s = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
s->data = e;
s->next = L;
L = s; //更改头指针
return true;
}
LNode* p;
int j = 1; //注意是1哦
p = L; //p指向第1个结点(注意：不是头结点)
while (p != NULL && j < i - 1)
{
p = p->next;
j++;
}
return InsertNextNode(p, e);
}
//按位序删除
Status ListDelete(LinkList& L, int i, Elemtype& e)
{
if (i == 1)
{//删除第一结点时需要更新头指针
LNode* q = L->next;
e = L->data;
L = q->next;
free(q);
return true;
}
LNode* p = GetElem(L, i - 1);
if (p == NULL || p->next == NULL)
{//第一个是判断是否合法，
//第二个是第i-1个结点之后已无其他结点
return false;
}
LNode* q = p->next; //令q指向被删除结点
e = q->data; //用e返回被删除结点
p->next = q->next; //将*q结点从链中"断开"
free(q); //释放结点的存储空间
return true; //删除成功
}
//判断链表是否为空
bool Empty(LinkList L)
{
if (L == NULL)
{
return true;
}
else
{
return false;
}
}
//求表的长度
int Length(LinkList L)
{
int len = 0;
LNode* p = L;
while (p != NULL)
{
p = p->next;
len++;
}
return len;
}
//打印单链表
void print(LinkList L)
{
LNode* p = L;
while (p != NULL)
{
printf("%d ", p->data);
p = p->next;
}
}
int main()
{
LinkList L;
InitList(L);
List_TailInsert(L);
Elemtype e;
ListInsert(L, 1, 38);
print(L);
printf("此单链表的长度为：%d\n", Length(L));
printf("此链表中第1个元素的值为:%d\n", GetElem(L, 1)->data);
InsertPriorNode(GetElem(L, 1), 99);
InsertNextNode(GetElem(L, 1), 66);
print(L);
}
测试数据： 34 12 45 43 89 6 76 9999
测试结果：
38 34 12 45 43 89 6 76 此单链表的长度为：8
此链表中第1个元素的值为:38
99 66 38 34 12 45 43 89 6 76