《数据结构》2.3单链表（single linked list）

  1 #include <stdio.h>
  2 int main(void)
  3 {
  4     //定义节点
  5     typedef struct node
  6     {
  7         datatype data;
  8         struct node *next;
  9     }LNode,*LinkList;            //LNode是节点类型，LinkList是指向LNode类型节点的指针类型
 10     LinkList H;                    //定义头指针变量
 11 
 12     //建立单链表（时间复杂度均为O(n)）
 13     //逆序建立单链表（头插法）
 14     LinkList Creath_LinkList()
 15     {
 16         Linklist L = NULL;        //空表
 17         LNode *s;
 18         int e;                    //设数据元素的类型为int
 19         scanf("%d", &e);
 20         while(e != flag)        //flag为设置的线性表数据元素结束标志
 21         {
 22             s = malloc(sizeof(LNode));
 23             s->data = e;
 24             s->next = L;
 25             L = s;
 26             scanf("%d", &e);
 27         }
 28         return L;
 29     }
 30     //顺序建立单链表（尾插法）
 31     LinkList Creatr_LinkList()
 32     {
 33         LinkList L = NULL;
 34         LNode *s, *r = NULL;
 35         int e;                    //设数据元素的类型为int
 36         scanf("%d", &e);
 37         while(e != flag)        //flag为设置的线性表数据元素结束标志
 38         {
 39             s = malloc(sizeof(LNode));
 40             s->data = e;
 41             if(L == NULL) L = s;//插入的节点是第一个节点
 42             else r->next = s;    //插入的节点是其他节点
 43             r = s;                //r恒指向新的节点
 44             scanf("%d", &e);
 45         }
 46         if(r != NULL) r->next = NULL;//对于非空表，尾部节点的指针于置为空指针
 47         return L;
 48     }
 49 
 50     //求表长（时间复杂度均为O(n)）
 51     //设L是不带头节点的单链表
 52     int length_LinkList1(LinkList L)
 53     {
 54         LNode *p = L;
 55         int i;                    //i是计数器
 56         if(p == NULL) return 0; //空表的情况
 57         i = 1;                    //在非空表的情况下，p所指的是第一个节点
 58         while(P->next)
 59         {
 60             p = p->next; i++;
 61         }
 62         return i;
 63     }
 64     //设L是带头节点的单链表（引入头节点概念，在后面的算法中若不加额外说明则都认为单链表是带头节点的）
 65     int length_LinkList2(LinkList L)
 66     {
 67         LNode *p = L;            //p指向头节点
 68         int i = 0;                //i是计数器
 69         while(P->next)
 70         {
 71             p = p->next; i++;    //p所指的正是第i个节点
 72         }
 73         return i;
 74     }
 75 
 76     //查找操作（时间复杂度均为O(n)）
 77     //按序号查找
 78     LNode *Getc_LinkList(LinkList L, int i) //在单链表L中查找第i个节点，找到则返回其指针，否则返回空
 79     {
 80         LNode *p = L;            //L为头节点
 81         int j = 0;
 82         while(p->next != NULL && j<i)
 83         {
 84             p = p->next; j++;
 85         }
 86         if(j == i) return p;
 87         else return NULL;
 88     }
 89     //按值查找
 90     LNode *Locate_LinkList(LinkList L,datatype e) //在单链表L中查找值为e的节点，找到后返回其指针，否则返回空
 91     {
 92         LNode *p = L->next;         //L为头节点
 93         while(p != NULL && p->data != e)
 94             p = p->next;
 95         return p;
 96     }
 97 
 98     //插入操作
 99     //在某节点之后插入节点（将*s插入*p的后面，时间复杂度为O(1)）
100     s->next = p->next;
101     p->next = s;                //这两条指令顺序不能改变，否则会使链表断开
102     //在某节点之前插入节点（将*s插入*p的前面，时间复杂度为O(n)）
103     q = L;
104     while(q->next != p)
105         q = q->next;            //查找*p的直接前驱*q
106     s->next = q->next;
107     q->next = s;
108     //定位插入（把数据域值为e的节点插入链表中作为第i个节点，时间复杂度为O(n)）
109     int Insert_LinkList(LinkList L, int i, datatype e) //在链表的第i个位置上插入值为e的元素
110     {
111         LNode *p, *s;
112         p = Get_LinkList(L, i-1); //查找第(i-1)个节点
113         if(p == NULL)
114         {
115             printf("参数i错"); return 0; //第(i-1)个节点不存在，不能插入
116         }
117         else
118         {
119             s = malloc(sizeof(LNode)); //申请节点
120             s->data = e;
121             s->next = p->next;        //新节点插入在第(i-1)个节点的后面
122             p->next = s;
123             return 1;
124         }
125     }
126 
127     //删除操作
128     //删除指针指向单链表中的节点
129     //（1）删除*p（时间复杂度为O(n)）
130     q->next = p->next;            //设查找到*p的直接前驱为*q
131     free(p);
132     //（2）删除*p的直接后继节点，假设其存在（时间复杂度为O(1)）
133     s = p->next;                //设*p的直接后继节点为*s
134     p->next = s->next;
135     free(s);
136     //删除单链表L的第i个节点（时间复杂度为O(n)）
137     int Del_LinkList(LinkList L, int i) //删除单链表上L的第i个节点
138     {
139         LinkList p, s;
140         p = Get_LinkList(L, i-1); //查找第(i-1)个节点
141         if(p == NULL)
142         {
143             printf("第i个节点不存在"); return -1;
144         }
145         else
146         {
147             if(p->next == NULL)
148             {
149                 printf("第i个节点不存在"); return 0;
150             }
151             else
152             {
153                 s = p->next;        //s指向第i个节点
154                 p->next = s->next;  //从链表中删除s
155                 free(s);            //释放s
156                 return 1;
157             }
158         }
159     }
160     return 0;
161 }