第四周 项目二 【建立单链表算法库】

问题：
/* 
*Copyright (c)2016,烟台大学计算机与控制工程学院 
*All rights reserved. 
*文件名称：项目2.cbp 
*作    者：梁凯
*完成日期：2016年9月22日 
*版 本 号：v1.0 
* 
*问题描述：按照“0207将算法变程序”部分建议的方法，建设自己的专业基础设施算法库。这一周，建的是单链表的算法库。  
           算法库包括两个文件：  
            
           头文件：linklist.h，包含定义顺序表数据结构的代码、宏定义、要实现算法的函数的声明；  
           源文件：linklist.cpp，包含实现各种算法的函数的定义 
            
           请采用程序的多文件组织形式，建立如上的两个文件，另外再建立一个源文件(如main.cpp)，编制main函数，完成相关的测试工作。 
*输入描述：无 
*程序输出：按教材实验题2.2要求的输出 
*/ 
 

 

头文件 list.h 代码：
#ifndef LIST_H_INCLUDED
#define LIST_H_INCLUDED

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef int ElemType;//int类型 运用typedef方便快捷
typedef struct LNode
{
    ElemType data;
    struct LNode *next;//定义单链表节点类型
}LinkList;
void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n);//头插法建立单链表
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n);//尾插法建立单链表
void InitList(LinkList *&L);//初始化线性表
void DestroyList(LinkList *&L);//销毁线性表
bool ListEmpty(LinkList *L);//判断线性表是否为空
int ListLength(LinkList *L);//求线性表的长度
void DispList(LinkList *L);//输出线性表
bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e);//求线性表中某个元素值
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e);//按元素值查找
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e);//插入数据元素
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e);//删除数据元

#endif // LIST_H_INCLUDE

 

函数实现 list.cpp 代码
#include "list.h"
void CreateListF(LinkList *&L,ElemType a[],int n)//头插法建立单链表
{
    LinkList *s;
    int i;
    L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点 其next域置为NULL
    L->next=NULL;
    for (i=0; i<n; i++)//循环建立数据节点
    {
        s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
        s->data=a[i];                //创建数据结点*s
        s->next=L->next;            //将*s插在原开始结点之前,头结点之后
        L->next=s;
    }
}
void CreateListR(LinkList *&L,ElemType a[],int n)//尾插法建立单链表
{
   LinkList *s,*r;
    int i;
    L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点
    L->next=NULL;
    r=L;                    //r始终指向终端结点,开始时指向头结点
    for (i=0; i<n; i++)//循环建立数据节点
    {
        s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));
        s->data=a[i];            //创建数据结点*s
        r->next=s;          //将*s插入*r之后
        r=s;
    }
    r->next=NULL;           //终端结点next域置为NULL
}
void InitList(LinkList *&L)//初始化线性表
{
    L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));     //创建头结点，其next域置为NULL
    L->next=NULL;
}
void DestroyList(LinkList *&L) //销毁线性表
{
   LinkList *pre=L,*p=L->next;//pre指向*p的前驱节点
    while (p!=NULL)//扫描单链表L
    {
        free(pre);//释放*pre节点
        pre=p;    //pre 、p同步后移一个单位
        p=pre->next;
    }
    free(pre);//循环结束后，p为NULL，pre指向尾节点，释放它
}
bool ListEmpty(LinkList *L)//判断线性表是否为空
{
   return(L->next==NULL);
}
int ListLength(LinkList *L)//求线性表的长度
{
    LinkList *p=L;//p指向头节点，i置为0,（即 头节点的序号为0）
    int i=0;
    while (p->next!=NULL)
    {
        i++;
        p=p->next;
    }
    return(i);//循环结束，p指向尾节点，其序号n为节点个数
}
void DispList(LinkList *L)//输出线性表
{
     LinkList *p=L->next;//p指向开始节点
    while (p!=NULL)//p不为NULL，输出*p节点的data域
    {
        printf("%d ",p->data);
        p=p->next;//p移向下一个节点
    }
    printf("\n");
}
bool GetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)//求线性表中某个元素值
{
    int j=0;
    LinkList *p=L;//p指向头节点，j置为0,（即头节点的序号为0）
    while (j<i && p!=NULL)
    {
        j++;
        p=p->next;
    }
    if (p==NULL)            //不存在第i个数据结点, 返回false
        return false;
    else                    //存在第i个数据结点 返回true
    {
        e=p->data;
        return true;
    }
}
int LocateElem(LinkList *L,ElemType e)//按元素值查找
{
    LinkList *p=L->next;//p指向开始节点,n置为1（即开始节点的序号为1）
    int n=1;
    while (p!=NULL && p->data!=e)//查找data值为e的节点，其序号为n
    {
        p=p->next;
        n++;
    }
    if (p==NULL)
        return(0);//不存在元素值为e的节点,返回0
    else
        return(n);//存在元素值为e的节点,返回其逻辑序号n
}
bool ListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)//插入数据元素
{
    int j=0;
    LinkList *p=L,*s;//p指向头节点,j置为0（即头节点的序号为0）
    while (j<i-1 && p!=NULL) //查找第i-1个结点
    {
        j++;
        p=p->next;
    }
    if (p==NULL)    //未找到位序为i-1的结点
        return false;
    else            //找到位序为i-1的结点*p
    {
        s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));//创建新结点*s 其data域为e
        s->data=e;
        s->next=p->next;                        //将*s插入到*p之后
        p->next=s;
        return true;
    }

}
bool ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)//删除数据元素
{
    int j=0;
    LinkList *p=L,*q;//p指向头节点,j置为0（即头节点的序号为0）
    while (j<i-1 && p!=NULL)    //查找第i-1个结点
    {
        j++;
        p=p->next;
    }
    if (p==NULL)                //未找到位序为i-1的结点
        return false;
    else                        //找到位序为i-1的结点*p
    {
        q=p->next;              //q指向要删除的结点
        if (q==NULL)
            return false;           //若不存在第i个结点,返回false
        e=q->data;
        p->next=q->next;        //从单链表中删除*q结点
        free(q);                //释放*q结点
        return true;
    }
}

 

主函数代码：
#include <iostream>
using namespace std;
#include "list.h"

int main()
{
    LinkList *h;
    ElemType E;
    int k;
    //初始化单链表h
    InitList(h);
    //声明
    ElemType a[5]={1,5,6,8,3};
    //头插法插入字符
    CreateListF(h, a, 5);
    //输出单链表h
    DispList(h);
    //输出单链表长度
    printf("链表长度：%d\n",ListLength(h));
    //判断空表
    if((ListEmpty(h))>0)
        printf("是空表\n");
    else
        printf("不是空表\n");
     //输出指定元素
    if(GetElem(h, 3, E))
        printf("找到了第3个元素值为：%d\n", E);
    else
        printf("第3个元素超出范围！\n");
    //查找元素地址
    if((k=LocateElem(h, 3))>0)
        printf("找到了，值为3的元素是第 %d 个\n", k);
    else
        printf("值为1的元素没有找到 \n");
    //插入元素
    printf("在第2个位置插入元素10\n");
    ListInsert(h, 2, 10);
    //输出单链表h
    DispList(h);
    //删除元素
    printf("删除第3个位置的元素\n");
    ListDelete(h,3,E);
    //输出单链表h
    DispList(h);
    //销毁单链表
    printf("销毁单链表\n");
    DestroyList(h);
    return 0;
}

运行结果：

<img src="https://img-blog.csdn.net/20160923103646916" alt="" />

心得体会：

链表这一块不简单，需要不断琢磨