C实现单链表的常见功能
以下是本次实现的一些功能：
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
普通功能的实现：
void InitLinkList(pList* pHead);
void Destroy(pList *pHead);
void PushBack(pList* pHead, DataType x);
void PopBack(pList* pHead);
void PushFront(pList* pHead, DataType x);
void PopFront(pList* pHead);
void PrintList(pList list);
int GetListLength(pList head);
pLinkNode Find(pList head, DataType x);
void Insert(pList *pHead, pLinkNode pos, DataType x);
void Remove(pList *pHead, DataType x);
void RemoveAll(pList *pHead, DataType x);
void Erase(pList *pHead, pLinkNode pos)
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
常见的笔试问题：
//删除非尾节点-----1
void EraseNotTail(pLinkNode pos);
//反转（逆序）链表--2
void ReverseList(pList* pplist);
//排序链表（冒泡）--3
void BubbleSort(pList * pplist);
// 删除非尾结点----4
void DelNonTailNode(pLinkNode pos);
// 在当前节点前插入一个数据x-----5
void InsertFrontNode(pLinkNode pos, DataType x);
//合并两个有序列表-----6
pLinkNode Merge(pList l1, pList l2);
//查找链表的中间节点---7
pLinkNode FindMidNode(pList head);
// 删除单链表的倒数第k个节点(k > 1 && k < 链表的总长度)----9
// 时间复杂度O(N)
void DelKNode(pList *pplist, int k);
// 【链表带环问题】-----10
// 判断链表是否带环, 若链表带环则求环的长度和相遇节点，不带环返回-1
pLinkNode CheckCycle(pList pList);
int GetCircleLength(pLinkNode meet);
//FindEntryNode()
// 获取环入口点
pLinkNode GetCycleEntryNode(pList list, pLinkNode meetNode);
// 【链表相交问题】
//
// 判断两个链表是否相交，假设两个链表都不带环。
// 求环的交点，长链表先走n步（n为两链表的长度差），然后再一起走，第一个相遇点则为交点。
//
int CheckCross(pList list1, pList list2);
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
h"
#include<stdio.h>
void test1()//初始化
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
}
void test2()//打印
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test3()//尾插
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test4()//头插
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushFront(&pmylinklist, 1);
PushFront(&pmylinklist, 2);
PushFront(&pmylinklist, 3);
PushFront(&pmylinklist, 4);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test5()//尾删
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PopBack(&pmylinklist);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test6()//头删
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PopFront(&pmylinklist);
PrintLinkList(pmylinklist);
PopFront(&pmylinklist);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test7()//删除链表
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
Destroy(&pmylinklist);
}
void test8()
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkList ret;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 1);
ret = Find(pmylinklist, 2);
if (ret != NULL)
{
printf("找到了\n");
}
else
{
printf("没找到\n");
}
}
void test9()//删除一个指定元素
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 4);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 1);
Remove(&pmylinklist, 4);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test10()//删除指定元素的全部
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 1);
RemoveAll(&pmylinklist, 1);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test11()//某元素后插入节点
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkNode pos;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
pos = Find(pmylinklist, 3);
Insert(&pmylinklist, pos, 5);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test12()//指定位置删除
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkNode pos;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
pos = Find(pmylinklist, 3);
Erase(&pmylinklist, pos);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test13()//删除无头非尾部节点
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkNode pos;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
pos=Find(pmylinklist, 3);
EraseNotTail(pos);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test14()////获取链表长度
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkNode pos;
int ret;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
ret=GetListLength(pmylinklist);
printf("%d\n", ret);
}
void test15()//逆序列表
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
ReverseList(&pmylinklist);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test16()//排序链表（冒泡）
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
BubbleSort(&pmylinklist);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test17()//在当前结点前插入一个数据
{
PlinkNode pos = NULL;
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
pos = Find(pmylinklist, 4);
InsertFrontNode(pos,5);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test18()//合并两个有序列表
{
PlinkNode ret;
PlinkList pmylinklist1;
PlinkList pmylinklist2;
InitLinkList(&pmylinklist1);
PushBack(&pmylinklist1, 1);
PushBack(&pmylinklist1, 3);
PushBack(&pmylinklist1, 5);
PushBack(&pmylinklist1, 7);
InitLinkList(&pmylinklist2);
PushBack(&pmylinklist2, 2);
PushBack(&pmylinklist2, 4);
PushBack(&pmylinklist2, 6);
PushBack(&pmylinklist2, 8);
ret=Merge(pmylinklist1, pmylinklist2);
PrintLinkList(ret);
}
void test19()//查找链表的中间节点
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkNode ret;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
PushBack(&pmylinklist, 5);
PushBack(&pmylinklist, 6);
//PushBack(&pmylinklist, 7);
ret=FindMidNode(pmylinklist);
printf("%d\n",ret->Data);
}
void test20()//删除链表的倒数第K个节点
{
PlinkList pmylinklist;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
PushBack(&pmylinklist, 5);
PushBack(&pmylinklist, 6);
DelKNode(&pmylinklist, 2);
PrintLinkList(pmylinklist);
}
void test21()//判断链表是否带环
{
PlinkList pmylinklist;
PlinkNode pos;
InitLinkList(&pmylinklist);
PushBack(&pmylinklist, 2);
PushBack(&pmylinklist, 1);
PushBack(&pmylinklist, 3);
PushBack(&pmylinklist, 4);
PushBack(&pmylinklist, 5);
PushBack(&pmylinklist, 6);
PlinkNode start = Find(pmylinklist, 3);
PlinkNode end = Find(pmylinklist, 6);
end->next = start;//构建一个环
pos=CheckCycle(pmylinklist);//快慢指针在环上的相遇点
printf("%d\n",pos->Data);
PlinkNode meet = pos;
printf("%d\n",GetCycleLength(meet));//得出环的长度
PlinkNode meetNode;
meetNode=GetCycleEntry(pmylinklist, meet);//获取环的入口点
printf("%d\n",meetNode->Data);
}
void test22()//判断两链表是否相交
{
PlinkList pmylinklist1;
PlinkList pmylinklist2;
InitLinkList(&pmylinklist1);
InitLinkList(&pmylinklist2);
PushBack(&pmylinklist1, 1);
PushBack(&pmylinklist1, 3);
PushBack(&pmylinklist1, 5);
PushBack(&pmylinklist1, 7);
PushBack(&pmylinklist1, 9);
PushBack(&pmylinklist1, 11);
PushBack(&pmylinklist2, 2);
PushBack(&pmylinklist2, 2);
PushBack(&pmylinklist2, 4);
PushBack(&pmylinklist2, 6);
PushBack(&pmylinklist2, 8);
PushBack(&pmylinklist2, 10);
int ret = CheckCross(pmylinklist1, pmylinklist2);
if (ret == 1)
{
printf("yes\n");
}
else
printf("no\n");
}
int main()
{
test22();
system("pause");
return 0;
}
/**************************************************************************/
#ifndef __LINK_LIST_H__
#define __LINK_LIST_H__
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
typedef int DataType;
typedef struct LinkNode
{
DataType Data;
struct LinkNode *next;
}LinkNode, *PlinkNode, *PlinkList;
/*****************************************************************/
void InitLinkList(PlinkList *phead);
void PrintLinkList(PlinkList phead);
void PushBack(PlinkList *phead, DataType x);
void PushFront(PlinkList *phead, DataType x);
void PopBack(PlinkList *phead);
void PopFront(PlinkList *phead);
void Destroy(PlinkList *phead);
void Remove(PlinkList *phead, DataType x);
PlinkNode Find(PlinkList phead, DataType x);
void RemoveAll(PlinkList *phead, DataType x);
void Insert(PlinkList *phead, PlinkNode pos, DataType x);
void Erase(PlinkList *phead, PlinkNode pos);
void EraseNotTail(PlinkNode pos);
int GetListLength(PlinkList phead);
void ReverseList(PlinkList *phead);
void BubbleSort(PlinkList *phead);
void InsertFrontNode(PlinkNode pos, DataType x);
PlinkNode Merge(PlinkList phead1, PlinkList phead2);
PlinkNode FindMidNode(PlinkList phead);
void DelKNode(PlinkList *phead, int k);
PlinkNode CheckCycle(PlinkList phead);
int GetCycleLength(PlinkNode meet);
PlinkNode GetCycleEntry(PlinkList phead, PlinkNode meet);
int CheckCross(PlinkList phead1,PlinkList phead2);
/*****************************************************************/
void InitLinkList(PlinkList *phead)//初始化
{
*phead = NULL;
}
void PrintLinkList(PlinkList phead)//打印
{
PlinkNode cur = phead;
assert(phead);
while (cur)
{
printf("%d ", cur->Data);
cur = cur->next;
}
printf("\n");
}
void PushBack(PlinkList *phead, DataType x)//尾插
{
PlinkNode cur = *phead;
assert(phead);
PlinkNode NewNode = (PlinkNode)malloc(sizeof(LinkNode));
NewNode->Data = x;
NewNode->next = NULL;
if (cur == NULL)
{
*phead = NewNode;
return;
}
while (cur->next)
{
cur = cur->next;
}
cur->next = NewNode;
}
void PushFront(PlinkList *phead, DataType x)//头插
{
PlinkNode NewNode;
assert(phead);
NewNode = (PlinkNode)malloc(sizeof(LinkNode));
NewNode->Data = x;
NewNode->next = NULL;
if (*phead == NULL)
{
*phead = NewNode;
return;
}
NewNode->next = *phead;
*phead = NewNode;
}
void PopBack(PlinkList *phead)//尾删
{
PlinkNode cur = *phead;
assert(phead);
if (*phead == NULL)
{
return;
}
else if ((*phead)->next == NULL)
{
free(*phead);
*phead = NULL;
}
else
{
PlinkNode del;
while (cur->next->next)
{
cur = cur->next;
}
del = cur->next;
cur->next = NULL;
free(del);
}
}
void PopFront(PlinkList *phead)//头删
{
PlinkNode cur = *phead;
assert(phead);
if (*phead == NULL)
{
return;
}
else if ((*phead)->next == NULL)
{
free(*phead);
*phead = NULL;
}
else
{
PlinkNode del;
del = *phead;
(*phead) = (*phead)->next;
free(del);
del = NULL;
}
}
void Destroy(PlinkList *phead)//删除链表
{
PlinkNode cur = *phead;
assert(phead);
if (*phead == NULL)
{
return;
}
else
{
while (cur)
{
PlinkNode del = cur;
cur = cur->next;
free(del);
}
}
}
PlinkNode Find(PlinkList phead, DataType x)//查找
{
PlinkNode cur = phead;
while (cur)
{
if (cur->Data == x)
{
return cur;
}
cur = cur->next;
}
return NULL;
}
void Remove(PlinkList *phead, DataType x)//删除一个指定元素
{
PlinkNode prev = NULL;
PlinkNode del = NULL;
PlinkNode cur = *phead;
assert(phead);
while (cur)
{
if (cur->Data == x)
{
del = cur;
if (cur == *phead)
{
*phead = (*phead)->next;
}
else
{
prev->next = cur->next;
del = cur;
}
free(del);
del = NULL;
break;
}
prev = cur;
cur = cur->next;
}
}
void RemoveAll(PlinkList *phead, DataType x)//删除指定元素的全部
{
PlinkNode prev = NULL;
PlinkNode del = NULL;
PlinkNode cur = *phead;
assert(phead);
while (cur)
{
if (cur->Data == x)
{
del = cur;
if (cur == *phead)
{
*phead = (*phead)->next;
cur = (*phead)->next;
}
else
{
prev->next = cur->next;
del = cur;
cur = prev->next;
}
free(del);
del = NULL;
}
else
{
prev = cur;
cur = cur->next;
}
}
}
void Insert(PlinkList *phead, PlinkNode pos, DataType x)//某元素后插入节点
{
PlinkNode NewNode;
assert(phead);
NewNode = (PlinkNode)malloc(sizeof(LinkNode));
NewNode->Data = x;
NewNode->next = pos->next;
pos->next = NewNode;
}
void Erase(PlinkList *phead, PlinkNode pos)//指定位置删除
{
PlinkNode prev = NULL;
PlinkNode cur=*phead;
assert(phead);
if (*phead == NULL)
{
return;
}
else
{
PlinkNode del = NULL;;
while (cur)
{
if (cur == pos)
{
del = cur;
prev->next = cur->next;
break;
}
prev = cur;
cur = cur->next;
}
free(del);
del = NULL;
}
}
void EraseNotTail(PlinkNode pos)//删除无头非尾节点
{
PlinkNode del=pos->next;
pos->Data = pos->next->Data;
pos->next = del->next;
free(del);
del = NULL;
}
int GetListLength(PlinkList phead)//获取链表长度
{
PlinkNode cur=phead;
int count = 0;
assert(phead);
while (cur)
{
count++;
cur = cur->next;
}
return count;
}
void ReverseList(PlinkList *phead)//反转，逆序列表(头摘头插法)
{
PlinkNode cur = *phead;
PlinkNode prev = NULL;
PlinkList pNewhead = NULL;
assert(*phead);
while (cur)
{
prev = cur;
cur = cur->next;
prev->next = pNewhead;
pNewhead = prev;
}
*phead = pNewhead;
}
void BubbleSort(PlinkList *phead)//排序链表（冒泡）
{
PlinkNode cur = *phead;
PlinkNode end = NULL;
assert(*phead);
while (cur!=end)
{
while (cur&&(cur->next!=end))
{
if (cur->Data > cur->next->Data)
{
DataType tmp;
tmp = cur->Data;
cur->Data = cur->next->Data;
cur->next->Data = tmp;
}
cur = cur->next;
}
end = cur;
cur = *phead;
}
}
void InsertFrontNode(PlinkNode pos, DataType x)//在当前节点前插入一个数据
{
PlinkNode NewNode;//现在该节点后插入然后再将节点内的两数交换
assert(pos);
NewNode = (PlinkNode)malloc(sizeof(LinkNode));
NewNode->Data = x;
NewNode->next = pos->next;
pos->next = NewNode;
DataType tmp;
tmp = pos->Data;
pos->Data=NewNode->Data;
NewNode->Data = tmp;
}
PlinkNode Merge(PlinkList phead1, PlinkList phead2)//合并两个有序列表
{
PlinkNode cur1 = phead1;
PlinkNode cur2 = phead2;
PlinkList Newhead = NULL;
assert(phead1);
assert(phead2);
if (cur1 == cur2)
{
return cur1;
}
else if (cur1 == NULL)
{
return cur2;
}
else if (cur2 == NULL)
{
return cur1;
}
else
{
PlinkNode cur = NULL;
if (cur1->Data > cur2->Data)
{
Newhead = cur2;
cur2 = cur2->next;
}
else if (cur1->Data <= cur2->Data)
{
Newhead = cur1;
cur1 = cur1->next;
}
cur = Newhead;
while (cur1&&cur2)
{
if (cur1->Data > cur2->Data)
{
cur->next = cur2;
cur2 = cur2->next;
}
else
{
cur -> next = cur1;
cur1 = cur1->next;
}
cur = cur->next;
}
if (cur1)
{
cur->next = cur1;
}
if (cur2)
{
cur->next = cur2;
}
}
return Newhead;
}
PlinkNode FindMidNode(PlinkList phead)//查找中间节点(快慢指针法)
{
PlinkNode Fast = phead;
PlinkNode Slow = phead;
while (Fast&&Fast->next)
{
Fast = Fast->next->next;
Slow = Slow->next;
}
return Slow;
}
void DelKNode(PlinkList *phead, int k)//删除链表的倒数第K个节点（快慢指针法）
{
PlinkNode Fast = *phead;
PlinkNode Slow = *phead;
assert(*phead);
while (--k)
{
Fast = Fast->next;
}
while (Fast->next)
{
Fast = Fast->next;
Slow = Slow->next;
}
PlinkNode del=Slow->next;
Slow->Data = del->Data;
Slow->next = del->next;
free(del);
del = NULL;
}
PlinkNode CheckCycle(PlinkList phead)//判断链表是否带环(快慢指针法)
{
PlinkNode Fast = phead;
PlinkNode Slow = phead;
while (Fast->next)
{
Fast = Fast->next->next;
Slow = Slow->next;
if (Slow == Fast)
{
return Slow;
}
}
}
int GetCycleLength(PlinkNode meet)//求取环的长度
{
PlinkNode start= meet;
int count = 0;
assert(meet);
do
{
start = start->next;
count++;
} while (start != meet);
return count;
}
PlinkNode GetCycleEntry(PlinkList phead, PlinkNode meet)//获取环的入口点
{
PlinkNode start = phead;
PlinkNode end=meet;
assert(phead);
while (start !=end)
{
start = start->next;
end = end->next;
}
return end;
}
int CheckCross(PlinkList phead1, PlinkList phead2)//判断两链表是否相交(如果相交则最后一个节点相同)
{
if (phead1 || phead2)
{
return 0;
}
else
{
while (phead1)
{
phead1 = phead1->next;
}
while (phead2)
{
phead2 = phead2->next;
}
if (phead1 == phead2)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
}
#endif //__LINK_LIST_H__