线性表-单链表-C语言实现

线性表-单链表

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// 2024.8.11
 

/*
	1. 单链表的定义
	LinkList 表示 LNode* 类型的指针
*/
typedef struct LNode{
	int data;
	struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;

 
 /* 
 	2. 带头节点的单链表的初始化
 	*L 指向节点的指针 
	初始化的时候，必须传入 指向 头节点指针的指针 	
 */
  
 bool InitList(LinkList *L){
	*L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode));
    // 检查内存分配是否成功
	if(*L == NULL) return false;
	(*L)->next = NULL;
	return true; 
}

/*
	3. 求表长 
*/

int Length(LinkList L){
	int len = 0;
	// p指向第一个节点 
	LinkList p = L->next;
	while(p!=NULL){
		len++;
		p = p->next;
	}
	return len;
}

/*
	4. 按序号查找节点
	查找第i个节点，返回该节点的指针；如果i大于单链表的长度，返回 NULL 
*/

LinkList GetElem(LinkList L,int i){
	
	// 让 p 指向头节点 
	LinkList p = L;
	while(i>0){
		if(p==NULL){
			return p;
		}
		p=p->next;
		i--;
	}
	return p;
}

/*
	5. 按值查找表节点
	找到值相同的节点，返回该节点的指针；没有找到，返回NULL 
*/

LinkList LocateElem(LinkList L,int e){
	LinkList p = L->next;
	while(p!=NULL){
		if(p->data == e){
			return p;
		}
		p = p->next;
	}
	return p;
}


/*
	6. 插入节点
	在 第 i 个位置插入新节点
	插入成功返回 true, 插入位置i不合法(大于链表长度+1)，返回false 
*/
bool ListInsert(LinkList L,int i,int data){
	if(i <= 0) return false;
	int j = 0;
	LinkList p = L;
	while(j (len+1)
		p = p->next;
		j++;
	}
	LinkList s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
	if (s == NULL) return false; // 检查内存分配是否成功
	s->data = data;
	s->next = p->next;
	p->next = s;
	return true;
}


/*
	7. 删除第i个节点，将第i个节点的值赋给 e指向的地址处 
	删除成功返回 true, 删除失败返回 false 
*/

bool ListDelete(LinkList L,int i,int *e){
	if(i <= 0) return false;
	LinkList p = L; // p 指向头节点 
	int j = 0; 
	while(j < i-1){
		if(p == NULL) return false;
		p = p->next;
		j++;
	}
	if(p->next == NULL) return false; // i 超过长度
 
	LinkList s = p->next; // s指向要删除的节点 
	*e = p->next->data;
	p->next = s->next;
	free(s); 
	return true;
}

/*
	8.头插法建立新链表
	将 输入的值插入到链表的表头，输入 9999 表示结束 
*/

LinkList List_HeadInsert(LinkList L){
	int x;
	LinkList s; // s 指向待插入的新节点 
	scanf("%d",&x);
	while(x!=9999){
		s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
		if(s==NULL) break;
		s->data = x;
		s->next = L->next;
		L->next = s;
		scanf("%d",&x);
	}
	return L;
}

/*
	9. 尾插法建立单链表 
	L 是一个只带头节点的空链表 
*/
LinkList List_TailInsert(LinkList L){
	int x;
	LinkList t = L; // 尾节点 
	LinkList s; // 待插入的节点
	scanf("%d",&x);
	while(x!=9999){
		s = (LinkList) malloc(sizeof(LNode));
		if(s==NULL) break;
		s->data = x;
		t->next = s;
		t = s;
		scanf("%d",&x);
	} 
	t->next = NULL;
	return L;
}

// 打印链表 
void printList(LinkList L){
	LinkList p = L->next;
	while(p!=NULL){
		printf("%d ",p->data);
		p = p->next;
	}
	printf("\n");
}

int main(){
	
	// LinkList 指向 LNode 的指针
	LinkList list;
	
	if(InitList(&list)){
		printf("链表初始化成功\n"); 
	}
	
	
	ListInsert(list,1,1); 
	ListInsert(list,2,2);
	ListInsert(list,3,3);
	ListInsert(list,4,4);
	ListInsert(list,5,5);
	
	ListInsert(list,5,-1);
	
	if(ListInsert(list,10,5)){
		printf("插入成功\n"); 
	}else{
		printf("插入失败\n"); 
	}
	
	printList(list);
	
	int deleteData;
	
	if(ListDelete(list,2, &deleteData)){
		printf("删除第 2 个节点成功，第2个节点的值 %d \n",deleteData);
	}else{
		printf("删除失败\n");
	}
	
	printList(list);
	
	int len = Length(list);
	printf("链表长度 %d \n",len);
	
	
	int n2 = 1;
	LinkList node2 =LocateElem(list,n2);
	if(node2 == NULL){
		printf("链表不存在值为%d的节点 \n",n2);
	}else {
		printf("链表存在值为%d的节点，节点数据域：%d \n",n2,node2->data);
	}
	
	int n1 = 1;
	LinkList node1 = GetElem(list,n1);
	if(node1 == NULL){
		printf("链表第 %d 个节点不存在 \n",n1);
	}else {
		printf("链表第个 %d 节点数值 %d \n",n1,node1->data); 
	}
	
	// 头插 
	LinkList list2;
	if(InitList(&list2)){
		printf("链表初始化成功\n"); 
	}
	
	List_HeadInsert(list2);
	
	printList(list2);
	
	// 尾插
	LinkList list3;
	if(InitList(&list3)){
		printf("链表初始化成功\n"); 
	}
	List_TailInsert(list3); 
	printList(list3);
	
	
	return 0;
}