链表相对与顺序表
空间动态分配,减少空间浪费
但在存取删除时需要从头结点开始遍历,时间复杂度为O(n)
插入删除操作需要修改指针
#define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define MAXSIZE 20 typedef int Status; typedef int ElemType;
我一般会先定义一些英文来帮助理解 OK TRUE 等 Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int
先定义结构体
Status visit(ElemType c) { printf("%d ",c); return OK; } typedef struct Node { ElemType data; struct Node *next; }Node; typedef struct Node *LinkList;
初始化链式线性表
Status InitList(LinkList *L) { *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); if(!(*L)) return ERROR; (*L)->next=NULL; return OK; }
求L中数据元素个数
int ListLength(LinkList L) { int i=0; LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) { i++; p=p->next; } return i; }
查找
Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) { int j; LinkList p; /* 声明一结点p */ p = L->next; /* 让p指向链表L的第一个结点 */ j = 1; /* j为计数器 */ while (p && j<i) /* p不为空或者计数器j还没有等于i时,循环继续 */ { p = p->next; /* 让p指向下一个结点 */ ++j; } if ( !p || j>i ) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ *e = p->data; /* 取第i个元素的数据 */ return OK; }
按值查找
int LocateElem(LinkList L,ElemType e) { int i=0; LinkList p=L->next; while(p) { i++; if(p->data==e) /* 找到这样的数据元素 */ return i; p=p->next; } return 0; }
前插
Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e) { int j; LinkList p,s; p = *L; j = 1; while (p && j < i) /* 寻找第i个结点 */ { p = p->next; ++j; } if (!p || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点(C语言标准函数) */ s->data = e; s->next = p->next; /* 将p的后继结点赋值给s的后继 */ p->next = s; /* 将s赋值给p的后继 */ return OK; }
删除;
Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e) { int j; LinkList p,q; p = *L; j = 1; while (p->next && j < i) /* 遍历寻找第i个元素 */ { p = p->next; ++j; } if (!(p->next) || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ q = p->next; p->next = q->next; /* 将q的后继赋值给p的后继 */ *e = q->data; /* 将q结点中的数据给e */ free(q); /* 让系统回收此结点,释放内存 */ return OK; }
打印
Status ListTraverse(LinkList L) { LinkList p=L->next; while(p) { visit(p->data); p=p->next; } printf("\n"); return OK; }
连续插入多个数据
//前插 void CreateListHead(LinkList *L, int n) { LinkList p; int i; srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */ *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); (*L)->next = NULL; /* 先建立一个带头结点的单链表 */ for (i=0; i<n; i++) { p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */ p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */ p->next = (*L)->next; (*L)->next = p; /* 插入到表头 */ } } //后插 void CreateListTail(LinkList *L, int n) { LinkList p,r; int i; srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */ *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L为整个线性表 */ r=*L; /* r为指向尾部的结点 */ for (i=0; i<n; i++) { p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */ p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */ r->next=p; /* 将表尾终端结点的指针指向新结点 */ r = p; /* 将当前的新结点定义为表尾终端结点 */ } r->next = NULL; /* 表示当前链表结束 */ }
主函数
int main() { LinkList L; ElemType e; Status i; int j,k; i=InitList(&L); printf("初始化L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); for(j=1;j<=5;j++) i=ListInsert(&L,1,j); printf("在L的表头依次插入1~5后:L.data="); ListTraverse(L); printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L)); i=ListEmpty(L); printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n",i); i=ClearList(&L); printf("清空L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); i=ListEmpty(L); printf("L是否空:i=%d(1:是 0:否)\n",i); for(j=1;j<=10;j++) ListInsert(&L,j,j); printf("在L的表尾依次插入1~10后:L.data="); ListTraverse(L); printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L)); ListInsert(&L,1,0); printf("在L的表头插入0后:L.data="); ListTraverse(L); printf("ListLength(L)=%d \n",ListLength(L)); GetElem(L,5,&e); printf("第5个元素的值为:%d\n",e); for(j=3;j<=4;j++) { k=LocateElem(L,j); if(k) printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j); else printf("没有值为%d的元素\n",j); } k=ListLength(L); /* k为表长 */ for(j=k+1;j>=k;j--) { i=ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第j个数据 */ if(i==ERROR) printf("删除第%d个数据失败\n",j); else printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e); } printf("依次输出L的元素:"); ListTraverse(L); j=5; ListDelete(&L,j,&e); /* 删除第5个数据 */ printf("删除第%d个的元素值为:%d\n",j,e); printf("依次输出L的元素:"); ListTraverse(L); i=ClearList(&L); printf("\n清空L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); CreateListHead(&L,20); printf("整体创建L的元素(头插法):"); ListTraverse(L); i=ClearList(&L); printf("\n删除L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); CreateListTail(&L,20); printf("整体创建L的元素(尾插法):"); ListTraverse(L); return 0; }
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