C语言单链表-增强
C语言创建单链表-入门部分的代码存在一系列问题，现在在其基础上写了第二版，改进了入门部分代码的问题并增强了其功能。
代码在“C语言网”为：
http://bbs.cyuyan.com.cn/thread-5310-1-1.html
链表翻转的逻辑：
代码在“C语言网”为：
http://bbs.cyuyan.com.cn/thread-5310-1-1.html
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#include <ctype.h>
#include <process.h>
/************************************************************************
* Name : linked_list(单链表)
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 对链表的基本操作，如链表的创建、查找、插入、删除、翻转等
* Environment : Turbo C/C++ for windows集成实验域学习环境2007.5
* Functions : void help (void)
* void print (const struct node * head)
* int getNo (void)
* int isExists (struct node * q, int no)
* struct node * create (struct node * head)
* void queryByNo (const struct node * head)
* void queryByName (const struct node * head)
* struct node * insert (struct node * head)
* struct node * delete (struct node * head)
* struct node * reverse (struct node * head)
* ----------------------------------------------------------------------
* Time Modifier Comment
* 2012/03/22 luchunli 容错处理和功能扩展(链表翻转)
*
*************************************************************************/
#define TRUE 1
#define FALSE 0
static const int ZERO = 0;
/*
* 声明一个结构体,名称为node
*/
struct node {
int no;
char name[20];
struct node * next;
};
/**
* Author : luchunli
* Description : 帮助
* Date : 2012-03-22
*/
void help (void) {
printf("1、新建链表(create)\n");
printf("2、根据编号查找(q_by_no)\n");
printf("3、根据名称查找(q_by_name)\n");
printf("4、插入指定编号的节点(insert)\n");
printf("5、删除指定编号的节点(delete)\n");
printf("6、链表翻转(reverse)\n");
printf("7、查看链表节点数据(print)\n");
printf("8、清除屏幕显示(clear)\n");
printf("9、退出系统(exit)\n");
printf("10、帮助信息(?)\n");
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-21
* Description : 打印链表的数据
*/
void print (const struct node * head) {
struct node * q = head; /**/
while(NULL != q) {
printf("no is %d and name is '%s'.\n", q->no, q->name);
q = q->next;
}
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 获取编号(执行校验或得到一个有效的编号)
*
关于scanf函数返回值的问题：
1、若函数中只存在一种输入,即scanf("%d", &m),如果输入成功返回值为1，不成功返回值为0;
2、若函数中存在多种输入,即scanf("%d %d %d", &m, &n, &k),
如果输入的数据a为整数,b、c为无效数据,则返回1;
如果输入的数据a、b为整数,c为无效数据,则返回2;
如果输入的数据a、b、c均为整数,则返回3;
如果a、b、c均为无效数据,则返回0。
问题一：
当我们执行scanf("%d", &m),但是如果我的输入为非数字的话(如一个字符),则会出现刷屏现象,
即屏幕不停的滚动,这是因为%d不能接收的缘故。
解决方式：
使用k = scanf("%d", &m);然后判断k的值
问题二：
使用上述方式可以解决刷屏问题,但是当前输入的字符会影响下次的输入,因为键盘缓冲区就可能还有残余信息。
解决方式：
使用fflush(stdin);刷新缓冲区,可以清理掉标准输入流中的缓存数据;同理,标准输出流为stdout。
扩展：
scanf()函数应该只是扫描stdin流。
问题三：
使用scanf("%c", &c);时\n和\w等都会赋值给字符c
*/
int getNo (void) {
int no = ZERO;
while(!scanf("%d", &no) || no < ZERO) { /*保证输入的是有效的整数(而非字符或负数)*/
fflush(stdin); /*刷新缓冲区*/
printf("编号输入错误,请输入编号(整数(1~65535)):");
}
return no;
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 判定指定编号的节点是否已存在
*/
int isExists (struct node * q, int no) {
while(q) {
if (q->no == no) {
return TRUE;
}
q = q->next;
}
return FALSE;
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-21
* Description : 新建链表
*
现在暂未使用该种创建链表的方式,因为这种方式在创建时每次都在最后添加新的节点,
而不是根据编号的大小来创建有序的链表,详见insert()方法。
*/
struct node * create (struct node * head) {
/*定义局部结构体类型的变量*/
struct node * p = NULL;
struct node * q = NULL;
/*定义局部整形变量*/
int no = 0;
/*获取编号*/
printf("请输入节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
while (ZERO != no) {
p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
if (NULL == p) {
printf("内存空间不足,分配失败!");
exit(1);
}
/**/
p->no = no;
printf("请输入编号 %d 处的名称:", p->no);
scanf("%s", p->name);
printf("\n");
/*每次有新的节点时都链接到链表的末尾*/
if (NULL == head) {
head = p;
} else {
q->next = p;
}
q = p;
q->next = NULL; /**/
/**/
printf("请继续输入编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
while(isExists(head, no)) {
printf("编号已存在,请重新输入:");
no = getNo();
}
}
printf("\n");
return head;
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 从链表中查找特定编号的节点
*/
void queryByNo (const struct node * head) {
struct node * q = NULL;
int no = ZERO;
printf("请输入查找的节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
while (ZERO != no) {
q = head; /*必须的*/
while(NULL != q) {
if (q->no == no) {
printf("编号为 %d 处的节点名称为:%s\n", q->no, q->name);
break;
}
q = q->next;
}
if (NULL == q) { /*找到链表最后都没有找到该编号的节点*/
printf("编号为 %d 的节点不存在.\n", no);
}
/**/
printf("请继续输入查找的节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
}
printf("\n");
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 从链表中查找特定名称的节点
*/
void queryByName (const struct node * head) {
struct node * q = NULL;
char name[20] = {'\0'};
int flag = ZERO;
printf("请输入查找的节点名称(输入0表示结束):");
scanf("%s", name);
while(ZERO != strcmp(name, "0")) { /*相等返回0,结束while循环*/
q = head; /*必须的*/
flag = 0;
while(NULL != q) {
if (0 == strcmp(name, q->name)) {
printf("名称为 %s 处的节点为:%d\n", q->name, q->no);
if (!flag) {
flag = 1; /*找到了*/
}
/*可能不同编号的节点有相同的名称*/
/*break;*/
}
q = q->next;
}
if (!flag) {
printf("名称为 %s 的节点不存在.\n", name);
}
/**/
printf("请输入继续查找的节点的名称(输入0表示结束):");
scanf("%s", name);
}
printf("\n");
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 向链表中指定位置处插入指定编号的节点
*/
struct node * insert (struct node * head) {
struct node * q = NULL; /*遍历链表时指向不同的节点*/
struct node * p = NULL; /*指向每次分配的空间*/
struct node * temp = NULL;
int no = ZERO;
printf("请输入新节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
while(isExists(head, no)) {
printf("编号已存在,请重新输入:");
no = getNo();
}
while (ZERO != no) {
p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node));
if (NULL == p) {
printf("内存空间不足,分配失败!");
exit(1);
}
p->no = no;
printf("请输入编号为 %d 处的节点的名称:", no);
scanf("%s", p->name);
if (NULL == head) { /*空链表*/
head = p;
} else {
if (no < head->no) { /*放在头节点之前*/
p->next = head;
head = p;
} else{ /*放在头节点之后*/
q = head;
temp = q->next; /*需要用temp来比较,而q节点记录其前一个节点,以便新节点接入链表*/
while (NULL != temp) {
if (no < temp->no) {
p->next = q->next;
q->next = p;
q = NULL; /*在链表最后节点之前找到新则插入新节点,同时使p指向NULL,否则说明找到最后都没有找到*/
break;
}
q = temp;
temp = q->next;
}
if (NULL != q) { /*p不为空说明在链表中未找到插入的合适位置,在最后插入*/
q->next = p;
q = p;
q->next = NULL;
}
}
}
/*输出链表*/
printf("\n");
print (head);
printf("\n");
printf("请继续输入新节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
while(isExists(head, no)) {
printf("编号已存在,请重新输入:");
no = getNo();
}
}
printf("\n");
return head;
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 从链表中删除特定编号的节点
*/
struct node * delete (struct node * head) {
struct node * q = NULL; /*遍历链表时指向不同的节点*/
struct node * temp = NULL;
int no = ZERO;
printf("请输入删除的节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo();
while (ZERO != no && !isExists(head, no)) {
printf("编号不存在,请重新输入:");
no = getNo();
}
while (ZERO != no) {
if (NULL == head) { /*保证q = head;和q->next处不会报地址访问错误*/
printf("当前链表为空!\n");
} else {
q = head;
if (no == head->no) { /*要删除的不是第一个节点*/
/*q = head;就是为了后面的free(p);*/
head = head->next;
free(q); /*先使q指向head处的内存单元,head指向其next内存单元后,释放其原来占有的内存单元,用p来标识该单元*/
} else {
temp = q->next; /*temp的作用和q=head;处head的作用一样,记下内存单元,方便free*/
while (NULL != temp) {
if (no == q->next->no) {
q->next = q->next->next;
free(temp); /*free q的next指向的内存单元*/
break; /*跳出while*/
}
q = q->next;
temp = q->next; /* 用q记下需要删除的节点的previous,因为我们这里的是单向链表 */
}
}
}
/*输出链表*/
printf("\n");
print (head);
printf("\n");
printf("请继续输入删除的节点编号(输入0表示结束):");
no = getNo ();
while (ZERO != 0 && !isExists(head, no)) {
printf("编号不存在,请重新输入:");
no = getNo();
}
}
printf("\n");
return head;
}
/**
* Author : luchunli
* Description : 链表翻转
* Date : 2012-03-22
*/
struct node * reverse (struct node * head) {
struct node * newhead = NULL; /*必须每次都将最后的节点摘下来*/
struct node * q = NULL;
struct node * p = NULL;
struct node * temp = NULL;
if (NULL == head) {
return head;
} else {
q = head;
while (NULL != q->next) { /*用q的next记下哪个节点需要被从链表上摘下来,next域存储的节点的地址*/
if (NULL == q->next->next) { /*注意:必须要通过next的next来实现*/
if (NULL == newhead) {
newhead = q->next;
}else {
p->next = q->next;
}
p = q->next;
p->next = NULL;
q->next = NULL;
q = head;
continue; /*当找到最后一个节点后,然后再从头head开始找*/
}
q = q->next;
}
p->next = q;
p = q;
p->next = NULL;
/*
* 此时q和head都仍然指向第一个节点,也就是newhead指向的链表的最后一个节点
*/
}
/*
printf("\n----------------------ori~head~begin---------------------\n");
print(head);
printf("----------------------ori~head~end---------------------\n");
printf("----------------------new~head~begin---------------------\n");
print(newhead);
printf("----------------------new~head~end---------------------\n");
*/
return newhead;
}
/**
* Author : luchunli
* Date : 2012-03-20
* Description : 程序入口地址
*/
int main(int argc, char * argv[]) {
/*定义结构体类型的变量*/
struct node * head = NULL;
/*操作类型*/
char optype[20] = {'\0'};
help();
printf("\n");
printf("请输入希望执行的操作的类型:");
scanf("%s", optype);
while (0 != strcmp(optype, "exit")) {
if (0 == strcmp(optype, "create")) {
/*创建链表*/
head = insert (head);
/*输出链表*/
print (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "q_by_no")) {
/*从链表中查找特定编号的节点*/
queryByNo (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "q_by_name")) {
/*从链表中查找特定名称的节点*/
queryByName (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "insert")) {
/*向链表中指定位置处插入指定编号的节点*/
head = insert (head);
/*输出链表*/
print (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "delete")) {
/*从链表中删除特定编号的节点*/
head = delete (head);
/*输出链表*/
print (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "reverse")) {
/*链表翻转*/
head = reverse (head);
/*输出链表*/
print (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "print")) {
/*输出链表*/
print (head);
} else if (0 == strcmp(optype, "clear")) {
/*清除屏幕缓冲区及液晶显示缓冲区*/
system("cls");
/*clrscr();*/
} else if (0 == strcmp(optype, "?")) {
/*帮助信息*/
help();
} else {
help();
}
printf("\n");
printf("请输入希望执行的操作的类型:");
scanf("%s", optype);
}
return 0;
}
链表翻转的逻辑：