C语言 数据结构与算法 单向链表

单向链表

线性表的链式链式表示和实现

逻辑位置相邻 物理位置不相邻

与线性表相比劣势：

不能随机存取

与线性表相比优势：

插入和删除较快

链式存贮结构一般由一个个节点组成，每个节点包含数据域和指针域，数据域里存贮这个节点的数据，指针域里存贮下个节点的地址。

以下是C语言代码实现（个人实验代码）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2

typedef int ElemType;
typedef int Status;

/*
 * 存储结构
 */
 typedef struct LNode
{
    ElemType data;    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;
/*
 * 初始化线性表
 */
 void InitList(LinkList *L){
    *L = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));    if (!L)
    {        exit(OVERFLOW);
    }
    (*L)->next = NULL;
}/*
 * 销毁线性表
 */
 void DestroyList(LinkList *L){
    LinkList temp;    while (*L)
    {
        temp = (*L)->next;        free(*L);
        *L = temp;
    }
}
/*
 * 清空线性表
 */
 void ClearList(LinkList L){
    LinkList p = L->next;
    L->next = NULL;
    DestroyList(&p);
}
/*
 * 判断是否为空
 */
 Status isEmpty(LinkList L){    if (L->next)
    {        return FALSE;
    }    else
    {        return TRUE;
    }
}
/*
 * 获取长度
 */
 int GetLength(LinkList L){    int i = 0;
    LinkList p = L->next;    while (p)
    {
        i++;
        p = p->next;
    }    return i;
}
/*
 * 根据位置获取元素
 */
 Status GetElem(LinkList L, int i, ElemType *e){    int j = 1;
    LinkList p = L->next;    while (p && j < i)
    {
        j++;
        p = p->next;
    }    if (!p || j > i)
    {        return ERROR;
    }
    *e = p->data;    return OK;
}
/*
 * 比较两个元素是否相等
 */
 Status compare(ElemType e1, ElemType e2){    if (e1 == e2)
    {        return 0;
    }    else if (e1 < e2)
    {        return -1;
    }    else
    {        return 1;
    }
}
/*
 * 查找指定元素的位置
 */
 int FindElem(LinkList L, ElemType e, Status (*compare)(ElemType, ElemType)){    int i = 0;
    LinkList p = L->next;    while (p)
    {
        i++;        if (!compare(p->data, e))
        {            return i;
        }
        p = p->next;
    }    return 0;
}
/*
 * 获取前驱元素
 */
 Status PreElem(LinkList L, ElemType cur_e, ElemType *pre_e){
    LinkList q, p = L->next;    while (p->next)
    {
        q = p->next;        if (q->data == cur_e)
        {
            *pre_e = p->data;            return OK;
        }
        p = q;
    }    return ERROR;
}
/*
 * 获取后继元素
 */
 Status NextElem(LinkList L, ElemType cur_e, ElemType *next_e){
    LinkList p = L->next;    while (p->next)
    {        if (p->data == cur_e)
        {
            *next_e = p->next->data;            return OK;
        }
        p = p->next;
    }    return ERROR;
}
/*
 * 插入元素
 */
 Status InsertElem(LinkList L, int i, ElemType e){    int j = 0;
    LinkList s, p = L;    while (p && j < i - 1)
    {
        j++;
        p = p->next;
    }    if (!p || j > i - 1)
    {        return ERROR;
    }
    s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
    s->data = e;
    s->next = p->next;
    p->next = s;    return OK;
}
/*
 * 删除元素并返回值
 */
Status DeleteElem(LinkList L, int i, ElemType *e){    int j = 0;
    LinkList q, p = L;    while (p->next && j < i - 1)
    {
        j++;
        p = p->next;
    }    if (!p->next || j > i - 1)
    {        return ERROR;
    }
    q = p->next;
    p->next = q->next;
    *e = q->data;    free(q);    return OK;
}
/*
 * 访问元素
 */
void visit(ElemType e){    
    printf("%d ", e);
}
/*
 * 遍历线性表
 */
void TraverseList(LinkList L, void (*visit)(ElemType)){
    LinkList p = L->next;    while (p)
    {
        visit(p->data);
        p = p->next;
    }
}

int main(){
    LinkList L;
    InitList(&L);
    ElemType e;    int i;    if (L)
    {        printf("init success\n");
    }    if (isEmpty(L))
    {        printf("list is empty\n");    
    }    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        InsertElem(L, i + 1, i);
    }    if (GetElem(L, 1, &e)) {        printf("The first element is %d\n", e);
    }    printf("length is %d\n", GetLength(L));    printf("The 5 at %d\n", FindElem(L, 5, *compare));

    PreElem(L, 6, &e);    printf("The 6's previous element is %d\n", e);

    NextElem(L, 6, &e);    printf("The 6's next element is %d\n", e);

    DeleteElem(L, 1, &e);    printf("delete first element is %d\n", e);    printf("list:");
    TraverseList(L,visit);

    DestroyList(&L);    if (!L) {        printf("\ndestroy success\n");    
    }
}

备忘

顺序存储结构实现单项式的求和 

反转链表