• 数据结构-单链表


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    单链表的定义

    // 链表的定义
    typedef struct _LinkNode
    {
    	ElemType data; // 数据域
    	struct _LinkNode* next; // 指针域
    }* LinkList, LinkNode; // LinkList:头指针、LinkNode:链表节点
    
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    单链表的初始化

    bool initList(LinkList& L)
    {
    	L = new LinkNode; // 生成新节点作为头节点,用头指针L指向头节点
    
    	if (L == NULL) return false; // 生成节点失败
    
    	L->next = NULL; // 头节点指针域置为空
    
    	L->data = 0; // 头节点数据映射链表长度
    
    	return true;
    }
    
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    代码示范:

    #include 
    #include 
    
    using namespace std;
    
    typedef int ElemType;
    
    // 链表的定义
    typedef struct _LinkNode
    {
    	ElemType data; // 数据域
    	struct _LinkNode* next; // 指针域
    }* LinkList, LinkNode; // LinkList:头指针、LinkNode:链表节点
    
    // 构造一个空的单链表
    // 生成头节点
    bool initList(LinkList& L)
    {
    	L = new LinkNode; // 生成新节点作为头节点,用头指针L指向头节点
    
    	if (L == NULL) return false; // 生成节点失败
    
    	L->next = NULL; // 头节点指针域置为空
    
    	L->data = 0; // 头节点数据映射链表长度
    
    	return true;
    }
    
    int main(void)
    {
    	LinkList L;
    	initList(L); // 初始化链表
    	
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
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    单链表的打印

    // 打印链表
    void listPrint(const LinkList& L)
    {
    	LinkList p = L->next;
    
    	if (p == NULL) return ; // 链表为空
    
    	cout << "链表长度:" << L->data << " 链表元素:";
    	while (p != NULL)
    	{
    		cout << p->data << "  ";
    		p = p->next;
    	}
    	cout << endl;
    }
    
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    单链表的插入——头插法

    // 插入节点
    // 头插法
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL ) return false;
    
    	node->next = L->next; // 新节点的指针域指向头结点的后继节点
    	L->next = node; // 头结点的指针域指向新节点
    	L->data++; // 链表的节点数加一
    	return true;
    }
    
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    代码示范:

    #include 
    #include 
    
    using namespace std;
    
    typedef int ElemType;
    
    // 链表的定义
    typedef struct _LinkNode
    {
    	ElemType data; // 数据域
    	struct _LinkNode* next; // 指针域
    }* LinkList, LinkNode;
    
    // 构造一个空的单链表
    // 生成头节点
    bool initList(LinkList& L);
    
    // 插入节点
    // 头插法
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 打印链表
    void listPrint(const LinkList& L);
    
    int main(void)
    {
    	LinkList L;
    	initList(L); // 初始化链表
    
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		LinkNode* node = new LinkNode; // 创建节点
    		node->data = i + 1; // 给新节点的数据域赋值
    		listInsert_front(L, node); // 头插法给单链表插入新节点
    	}
    
    	listPrint(L);
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
    bool initList(LinkList& L)
    {
    	L = new LinkNode; // 生成新节点作为头节点,用头指针L指向头节点
    
    	if (L == NULL) return false; // 生成节点失败
    
    	L->next = NULL; // 头节点指针域置为空
    
    	L->data = 0; // 头节点数据映射链表长度
    
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL ) return false;
    
    	node->next = L->next; // 新节点的指针域指向头结点的后继节点
    	L->next = node; // 头结点的指针域指向新节点
    	L->data++; // 链表的节点数加一
    	return true;
    }
    
    void listPrint(const LinkList& L)
    {
    	LinkList p = L->next;
    
    	if (p == NULL) return ; // 链表为空
    
    	cout << "链表长度:" << L->data << " 链表元素:";
    	while (p != NULL)
    	{
    		cout << p->data << "  ";
    		p = p->next;
    	}
    	cout << endl;
    }
    
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    运行截图:

    单链表的插入——尾插法

    // 插入节点
    // 尾插法
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL) return false;
    
    	LinkList p = L;
    
    	// 指针p移动到表尾元素
    	while (p->next != NULL)
    	{
    		p = p->next;
    	}
    
    	node->next = p->next;
    
    	p->next = node;
    
    	L->data++; // 链表元素个数加一
    
    	return true;
    }
    
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    代码示范:

    #include 
    #include 
    
    using namespace std;
    
    typedef int ElemType;
    
    // 链表的定义
    typedef struct _LinkNode
    {
    	ElemType data; // 数据域
    	struct _LinkNode* next; // 指针域
    }* LinkList, LinkNode;
    
    // 构造一个空的单链表
    // 生成头节点
    bool initList(LinkList& L);
    
    // 插入节点
    // 头插法
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 插入节点
    // 尾插法
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 打印链表
    void listPrint(const LinkList& L);
    
    int main(void)
    {
    	LinkList L;
    	initList(L); // 初始化链表
    
    	for (int i = 0; i < 10; i++)
    	{
    		LinkNode* node = new LinkNode; // 创建节点
    		node->data = i + 1; // 给新节点的数据域赋值
    		listInsert_back(L, node); // 尾插法给单链表插入新节点
    	}
    
    	listPrint(L);
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
    bool initList(LinkList& L)
    {
    	L = new LinkNode; // 生成新节点作为头节点,用头指针L指向头节点
    
    	if (L == NULL) return false; // 生成节点失败
    
    	L->next = NULL; // 头节点指针域置为空
    
    	L->data = 0; // 头节点数据映射链表长度
    
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL ) return false;
    
    	node->next = L->next; // 新节点的指针域指向头结点的后继节点
    	L->next = node; // 头结点的指针域指向新节点
    	L->data++; // 链表的节点数加一
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL) return false;
    
    	LinkList p = L;
    
    	// 指针p移动到表尾元素
    	while (p->next != NULL)
    	{
    		p = p->next;
    	}
    
    	node->next = p->next;
    
    	p->next = node;
    
    	L->data++; // 链表元素个数加一
    
    	return true;
    }
    
    void listPrint(const LinkList& L)
    {
    	LinkList p = L->next;
    
    	if (p == NULL) return ; // 链表为空
    
    	cout << "链表长度:" << L->data << " 链表元素:";
    	while (p != NULL)
    	{
    		cout << p->data << "  ";
    		p = p->next;
    	}
    	cout << endl;
    }
    
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    运行截图:

    单链表的插入——在指定位置插入元素

    // 插入节点
    bool ListInsert(LinkList& L, int pos, ElemType elem)
    {
    	int i = 0;
    	LinkList p, s;
    	p = L;
    	i = 1;
    	while (p != NULL && i < pos)
    	{
    		// 寻找第i个节点
    		p = p->next;
    		i++;
    	}
    	if (p == NULL || i > pos)return false;
    
    	s = new LinkNode;
    	s->data = elem;
    	s->next = p->next;
    	p->next = s;
    
    	L->data++;
    
    	return true;
    }
    
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    代码示范:

    #include 
    #include 
    
    using namespace std;
    
    typedef int ElemType;
    
    // 链表的定义
    typedef struct _LinkNode
    {
    	ElemType data; // 数据域
    	struct _LinkNode* next; // 指针域
    }* LinkList, LinkNode;
    
    // 构造一个空的单链表
    // 生成头节点
    bool initList(LinkList& L);
    
    // 插入节点
    // 头插法
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 插入节点
    // 尾插法
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 插入节点
    bool ListInsert(LinkList& L, int pos, ElemType elem);
    
    // 打印链表
    void listPrint(const LinkList& L);
    
    int main(void)
    {
    	LinkList L;
    	initList(L); // 初始化链表
    
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
    		LinkNode* node = new LinkNode; // 创建节点
    		node->data = i + 1; // 给新节点的数据域赋值
    		listInsert_back(L, node); // 尾插法给单链表插入新节点
    	}
    
    	listPrint(L);
    	cout << endl;
    
    	cout << "在第3个位置插入值为10的元素:" << endl;;
    
    	ListInsert(L, 3, 10);
    
    	listPrint(L);
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
    bool initList(LinkList& L)
    {
    	L = new LinkNode; // 生成新节点作为头节点,用头指针L指向头节点
    
    	if (L == NULL) return false; // 生成节点失败
    
    	L->next = NULL; // 头节点指针域置为空
    
    	L->data = 0; // 头节点数据映射链表长度
    
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL ) return false;
    
    	node->next = L->next; // 新节点的指针域指向头结点的后继节点
    	L->next = node; // 头结点的指针域指向新节点
    	L->data++; // 链表的节点数加一
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL) return false;
    
    	LinkList p = L;
    
    	// 指针p移动到表尾元素
    	while (p->next != NULL)
    	{
    		p = p->next;
    	}
    
    	node->next = p->next;
    
    	p->next = node;
    
    	L->data++; // 链表元素个数加一
    
    	return true;
    }
    
    bool ListInsert(LinkList& L, int pos, ElemType elem)
    {
    	int i = 0;
    	LinkList p, s;
    	p = L;
    	i = 1;
    	while (p != NULL && i < pos)
    	{
    		// 寻找第i个节点
    		p = p->next;
    		i++;
    	}
    	if (p == NULL || i > pos)return false;
    
    	s = new LinkNode;
    	s->data = elem;
    	s->next = p->next;
    	p->next = s;
    
    	L->data++;
    
    	return true;
    }
    
    void listPrint(const LinkList& L)
    {
    	LinkList p = L->next;
    
    	if (p == NULL) return ; // 链表为空
    
    	cout << "链表长度:" << L->data << " 链表元素:";
    	while (p != NULL)
    	{
    		cout << p->data << "  ";
    		p = p->next;
    	}
    	cout << endl;
    }
    
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    运行截图:

    单链表的删除

    // 单链表的删除
    // 删除L的第pos个元素,并用elem返回其值,L的长度减1
    bool ListDelete(LinkList& L, int pos, ElemType* elem)
    {
    	int i;
    	LinkList p, q;
    	p = L;
    	i = 1;
    	while (p->next != NULL && i < pos)
    	{
    		p = p->next;
    		i++;
    	}
    
    	if (p->next == NULL || i > pos)
    	{
    		return false;
    	}
    
    	q = p->next;
    	p->next = q->next;
    	*elem = q->data;
    	delete q;
    
    	L->data--;
    	return true;
    }
    
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    代码示范:

    #include 
    #include 
    
    using namespace std;
    
    typedef int ElemType;
    
    // 链表的定义
    typedef struct _LinkNode
    {
    	ElemType data; // 数据域
    	struct _LinkNode* next; // 指针域
    }* LinkList, LinkNode;
    
    // 构造一个空的单链表
    // 生成头节点
    bool initList(LinkList& L);
    
    // 插入节点
    // 头插法
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 插入节点
    // 尾插法
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node);
    
    // 插入节点
    bool ListInsert(LinkList& L, int pos, ElemType elem);
    
    // 单链表的删除
    // 删除L的第pos个元素,并用elem返回其值,L的长度减1
    bool ListDelete(LinkList& L, int pos, ElemType* elem);
    
    // 打印链表
    void listPrint(const LinkList& L);
    
    int main(void)
    {
    	LinkList L;
    	initList(L); // 初始化链表
    
    	for (int i = 0; i < 5; i++)
    	{
    		LinkNode* node = new LinkNode; // 创建节点
    		node->data = i + 1; // 给新节点的数据域赋值
    		listInsert_back(L, node); // 尾插法给单链表插入新节点
    	}
    
    	listPrint(L);
    	cout << endl;
    
    	cout << "删除在第3个位置的元素:" << endl;;
    
    	ElemType e;
    	ListDelete(L, 3, &e);
    
    	cout << "删除的元素为:" << e << endl;
    
    	listPrint(L);
    
    	system("pause");
    	return 0;
    }
    
    bool initList(LinkList& L)
    {
    	L = new LinkNode; // 生成新节点作为头节点,用头指针L指向头节点
    
    	if (L == NULL) return false; // 生成节点失败
    
    	L->next = NULL; // 头节点指针域置为空
    
    	L->data = 0; // 头节点数据映射链表长度
    
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_front(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL ) return false;
    
    	node->next = L->next; // 新节点的指针域指向头结点的后继节点
    	L->next = node; // 头结点的指针域指向新节点
    	L->data++; // 链表的节点数加一
    	return true;
    }
    
    bool listInsert_back(LinkList& L, LinkNode* node)
    {
    	if (L == NULL || node == NULL) return false;
    
    	LinkList p = L;
    
    	// 指针p移动到表尾元素
    	while (p->next != NULL)
    	{
    		p = p->next;
    	}
    
    	node->next = p->next;
    
    	p->next = node;
    
    	L->data++; // 链表元素个数加一
    
    	return true;
    }
    
    bool ListInsert(LinkList& L, int pos, ElemType elem)
    {
    	int i = 0;
    	LinkList p, s;
    	p = L;
    	i = 1;
    	while (p != NULL && i < pos)
    	{
    		// 寻找第i个节点
    		p = p->next;
    		i++;
    	}
    	if (p == NULL || i > pos)return false;
    
    	s = new LinkNode;
    	s->data = elem;
    	s->next = p->next;
    	p->next = s;
    
    	L->data++;
    
    	return true;
    }
    
    bool ListDelete(LinkList& L, int pos, ElemType* elem)
    {
    	int i;
    	LinkList p, q;
    	p = L;
    	i = 1;
    	while (p->next != NULL && i < pos)
    	{
    		p = p->next;
    		i++;
    	}
    
    	if (p->next == NULL || i > pos)
    	{
    		return false;
    	}
    
    	q = p->next;
    	p->next = q->next;
    	*elem = q->data;
    	delete q;
    
    	L->data--;
    	return true;
    
    }
    
    void listPrint(const LinkList& L)
    {
    	LinkList p = L->next;
    
    	if (p == NULL) return ; // 链表为空
    
    	cout << "链表长度:" << L->data << " 链表元素:";
    	while (p != NULL)
    	{
    		cout << p->data << "  ";
    		p = p->next;
    	}
    	cout << endl;
    }
    
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