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数据结构代码整理——链表

时间：2015-04-13 09:29:48      阅读：153      评论：0      收藏：0      [点我收藏+]

标签：数据结构   代码   实例   链表   常用操作   

 /* c2-1.h 线性表的动态分配顺序存储结构 */
 #define LIST_INIT_SIZE 10
 #define LISTINCREMENT 2
 typedef struct
 {
   ElemType *elem; 
   int length;
   int listsize;
 }SqList;


 /* c2-2.h 线性表的单链表存储结构 */
 struct LNode
 {
   ElemType data;
   struct LNode *next;
 };
 typedef struct LNode *LinkList; 


 /* c2-4.h 线性表的双向链表存储结构 */
 typedef struct DuLNode
 {
   ElemType data;
   struct DuLNode *prior,*next;
 }DuLNode,*DuLinkList;

 /* bo2-1.c 顺序表示的线性表(存储结构由c2-1.h定义)的基本操作(12个) */
 Status InitList(SqList *L) /* 算法2.3 */
 { /* 操作结果：构造一个空的顺序线性表 */
   (*L).elem=(ElemType*)malloc(LIST_INIT_SIZE*sizeof(ElemType));
   if(!(*L).elem)
     exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
   (*L).length=0; /* 空表长度为0 */
   (*L).listsize=LIST_INIT_SIZE; /* 初始存储容量 */
   return OK;
 }

 Status DestroyList(SqList *L)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：销毁顺序线性表L */
   free((*L).elem);
   (*L).elem=NULL;
   (*L).length=0;
   (*L).listsize=0;
   return OK;
 }

 Status ClearList(SqList *L)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
   (*L).length=0;
   return OK;
 }

 Status ListEmpty(SqList L)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
   if(L.length==0)
     return TRUE;
   else
     return FALSE;
 }

 int ListLength(SqList L)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
   return L.length;
 }

 Status GetElem(SqList L,int i,ElemType *e)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
   /* 操作结果：用e返回L中第i个数据元素的值 */
   if(i<1||i>L.length)
     exit(ERROR);
   *e=*(L.elem+i-1);
   return OK;
 }

 int LocateElem(SqList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，compare()是数据元素判定函数(满足为1,否则为0) */
   /* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
   /*           若这样的数据元素不存在，则返回值为0。算法2.6 */
   ElemType *p;
   int i=1; /* i的初值为第1个元素的位序 */
   p=L.elem; /* p的初值为第1个元素的存储位置 */
   while(i<=L.length&&!compare(*p++,e))
     ++i;
   if(i<=L.length)
     return i;
   else
     return 0;
 }

 Status PriorElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
   /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */
   /*           否则操作失败，pre_e无定义 */
   int i=2;
   ElemType *p=L.elem+1;
   while(i<=L.length&&*p!=cur_e)
   {
     p++;
     i++;
   }
   if(i>L.length)
     return INFEASIBLE;
   else
   {
     *pre_e=*--p;
     return OK;
   }
 }

 Status NextElem(SqList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
   /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */
   /*           否则操作失败，next_e无定义 */
   int i=1;
   ElemType *p=L.elem;
   while(i<L.length&&*p!=cur_e)
   {
     i++;
     p++;
   }
   if(i==L.length)
     return INFEASIBLE;
   else
   {
     *next_e=*++p;
     return OK;
   }
 }

 Status ListInsert(SqList *L,int i,ElemType e) /* 算法2.4 */
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L)+1 */
   /* 操作结果：在L中第i个位置之前插入新的数据元素e，L的长度加1 */
   ElemType *newbase,*q,*p;
   if(i<1||i>(*L).length+1) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   if((*L).length>=(*L).listsize) /* 当前存储空间已满,增加分配 */
   {
     newbase=(ElemType *)realloc((*L).elem,((*L).listsize+LISTINCREMENT)*sizeof(ElemType));
     if(!newbase)
       exit(OVERFLOW); /* 存储分配失败 */
     (*L).elem=newbase; /* 新基址 */
     (*L).listsize+=LISTINCREMENT; /* 增加存储容量 */
   }
   q=(*L).elem+i-1; /* q为插入位置 */
   for(p=(*L).elem+(*L).length-1;p>=q;--p) /* 插入位置及之后的元素右移 */
     *(p+1)=*p;
   *q=e; /* 插入e */
   ++(*L).length; /* 表长增1 */
   return OK;
 }

 Status ListDelete(SqList *L,int i,ElemType *e) /* 算法2.5 */
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */
   /* 操作结果：删除L的第i个数据元素，并用e返回其值，L的长度减1 */
   ElemType *p,*q;
   if(i<1||i>(*L).length) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   p=(*L).elem+i-1; /* p为被删除元素的位置 */
   *e=*p; /* 被删除元素的值赋给e */
   q=(*L).elem+(*L).length-1; /* 表尾元素的位置 */
   for(++p;p<=q;++p) /* 被删除元素之后的元素左移 */
     *(p-1)=*p;
   (*L).length--; /* 表长减1 */
   return OK;
 }

 Status ListTraverse(SqList L,void(*vi)(ElemType*))
 { /* 初始条件：顺序线性表L已存在 */
   /* 操作结果：依次对L的每个数据元素调用函数vi()。一旦vi()失败，则操作失败 */
   /*           vi()的形参加‘&‘，表明可通过调用vi()改变元素的值 */
   ElemType *p;
   int i;
   p=L.elem;
   for(i=1;i<=L.length;i++)
     vi(p++);
   printf("\n");
   return OK;
 }

 /* bo2-2.c 单链表线性表(存储结构由c2-2.h定义)的基本操作(12个) */
 Status InitList(LinkList *L)
 { /* 操作结果：构造一个空的线性表L */
   *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */
   if(!*L) /* 存储分配失败 */
     exit(OVERFLOW);
   (*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */
   return OK;
 }

 Status DestroyList(LinkList *L)
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：销毁线性表L */
   LinkList q;
   while(*L)
   {
     q=(*L)->next;
     free(*L);
     *L=q;
   }
   return OK;
 }

 Status ClearList(LinkList L) /* 不改变L */
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
   LinkList p,q;
   p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p) /* 没到表尾 */
   {
     q=p->next;
     free(p);
     p=q;
   }
   L->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */
   return OK;
 }

 Status ListEmpty(LinkList L)
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
   if(L->next) /* 非空 */
     return FALSE;
   else
     return TRUE;
 }

 int ListLength(LinkList L)
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
   int i=0;
   LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p) /* 没到表尾 */
   {
     i++;
     p=p->next;
   }
   return i;
 }

 Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.8 */
 { /* L为带头结点的单链表的头指针。当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK,否则返回ERROR */
   int j=1; /* j为计数器 */
   LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p&&j<i) /* 顺指针向后查找,直到p指向第i个元素或p为空 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(!p||j>i) /* 第i个元素不存在 */
     return ERROR;
   *e=p->data; /* 取第i个元素 */
   return OK;
 }

 int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始条件: 线性表L已存在,compare()是数据元素判定函数(满足为1,否则为0) */
   /* 操作结果: 返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
   /*           若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */
   int i=0;
   LinkList p=L->next;
   while(p)
   {
     i++;
     if(compare(p->data,e)) /* 找到这样的数据元素 */
       return i;
     p=p->next;
   }
   return 0;
 }

 Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 初始条件: 线性表L已存在 */
   /* 操作结果: 若cur_e是L的数据元素,且不是第一个,则用pre_e返回它的前驱, */
   /*           返回OK;否则操作失败,pre_e无定义,返回INFEASIBLE */
   LinkList q,p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p->next) /* p所指结点有后继 */
   {
     q=p->next; /* q为p的后继 */
     if(q->data==cur_e)
     {
       *pre_e=p->data;
       return OK;
     }
     p=q; /* p向后移 */
   }
   return INFEASIBLE;
 }

 Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 初始条件：线性表L已存在 */
   /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */
   /*           返回OK;否则操作失败，next_e无定义，返回INFEASIBLE */
   LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p->next) /* p所指结点有后继 */
   {
     if(p->data==cur_e)
     {
       *next_e=p->next->data;
       return OK;
     }
     p=p->next;
   }
   return INFEASIBLE;
 }

 Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) /* 算法2.9。不改变L */
 { /* 在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e */
   int j=0;
   LinkList p=L,s;
   while(p&&j<i-1) /* 寻找第i-1个结点 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(!p||j>i-1) /* i小于1或者大于表长 */
     return ERROR;
   s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新结点 */
   s->data=e; /* 插入L中 */
   s->next=p->next;
   p->next=s;
   return OK;
 }

 Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.10。不改变L */
 { /* 在带头结点的单链线性表L中，删除第i个元素,并由e返回其值 */
   int j=0;
   LinkList p=L,q;
   while(p->next&&j<i-1) /* 寻找第i个结点,并令p指向其前趋 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(!p->next||j>i-1) /* 删除位置不合理 */
     return ERROR;
   q=p->next; /* 删除并释放结点 */
   p->next=q->next;
   *e=q->data;
   free(q);
   return OK;
 }

 Status ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType))
 /* vi的形参类型为ElemType，与bo2-1.c中相应函数的形参类型ElemType&不同 */
 { /* 初始条件：线性表L已存在 */
   /* 操作结果:依次对L的每个数据元素调用函数vi()。一旦vi()失败,则操作失败 */
   LinkList p=L->next;
   while(p)
   {
     vi(p->data);
     p=p->next;
   }
   printf("\n");
   return OK;
 }

 /* bo2-5.c 双链循环线性表(存储结构由c2-4.h定义)的基本操作(14个) */
 Status InitList(DuLinkList *L)
 { /* 产生空的双向循环链表L */
   *L=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
   if(*L)
   {
     (*L)->next=(*L)->prior=*L;
     return OK;
   }
   else
     return OVERFLOW;
 }

 Status DestroyList(DuLinkList *L)
 { /* 操作结果：销毁双向循环链表L */
   DuLinkList q,p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p!=*L) /* p没到表头 */
   {
     q=p->next;
     free(p);
     p=q;
   }
   free(*L);
   *L=NULL;
   return OK;
 }

 Status ClearList(DuLinkList L) /* 不改变L */
 { /* 初始条件：L已存在。操作结果：将L重置为空表 */
   DuLinkList q,p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p!=L) /* p没到表头 */
   {
     q=p->next;
     free(p);
     p=q;
   }
   L->next=L->prior=L; /* 头结点的两个指针域均指向自身 */
   return OK;
 }

 Status ListEmpty(DuLinkList L)
 { /* 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE，否则返回FALSE */
   if(L->next==L&&L->prior==L)
     return TRUE;
   else
     return FALSE;
 }

 int ListLength(DuLinkList L)
 { /* 初始条件：L已存在。操作结果：返回L中数据元素个数 */
   int i=0;
   DuLinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p!=L) /* p没到表头 */
   {
     i++;
     p=p->next;
   }
   return i;
 }

 Status GetElem(DuLinkList L,int i,ElemType *e)
 { /* 当第i个元素存在时,其值赋给e并返回OK,否则返回ERROR */
   int j=1; /* j为计数器 */
   DuLinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */
   while(p!=L&&j<i) /* 顺指针向后查找,直到p指向第i个元素或p指向头结点 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(p==L||j>i) /* 第i个元素不存在 */
     return ERROR;
   *e=p->data; /* 取第i个元素 */
   return OK;
 }

 int LocateElem(DuLinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始条件：L已存在，compare()是数据元素判定函数 */
   /* 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。 */
   /*           若这样的数据元素不存在，则返回值为0 */
   int i=0;
   DuLinkList p=L->next; /* p指向第1个元素 */
   while(p!=L)
   {
     i++;
     if(compare(p->data,e)) /* 找到这样的数据元素 */
       return i;
     p=p->next;
   }
   return 0;
 }

 Status PriorElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱， */
   /*           否则操作失败，pre_e无定义 */
   DuLinkList p=L->next->next; /* p指向第2个元素 */
   while(p!=L) /* p没到表头 */
   {
     if(p->data==cur_e)
     {
       *pre_e=p->prior->data;
       return TRUE;
     }
     p=p->next;
   }
   return FALSE;
 }

 Status NextElem(DuLinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继， */
   /*           否则操作失败，next_e无定义 */
   DuLinkList p=L->next->next; /* p指向第2个元素 */
   while(p!=L) /* p没到表头 */
   {
     if(p->prior->data==cur_e)
     {
       *next_e=p->data;
       return TRUE;
     }
     p=p->next;
   }
   return FALSE;
 }

 DuLinkList GetElemP(DuLinkList L,int i) /* 另加 */
 { /* 在双向链表L中返回第i个元素的位置指针(算法2.18、2.19要调用的函数) */
   int j;
   DuLinkList p=L;
   for(j=1;j<=i;j++)
     p=p->next;
   return p;
 }

 Status ListInsert(DuLinkList L,int i,ElemType e) /* 改进算法2.18 */
 { /* 在带头结点的双链循环线性表L中第i个位置之前插入元素e，i的合法值为1≤i≤表长+1 */
   DuLinkList p,s;
   if(i<1||i>ListLength(L)+1) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   p=GetElemP(L,i-1); /* 在L中确定第i-1个元素的位置指针p */
   if(!p) /* p=NULL,即第i-1个元素不存在 */
     return ERROR;
   s=(DuLinkList)malloc(sizeof(DuLNode));
   if(!s)
     return OVERFLOW;
   s->data=e; /* 在第i-1个元素之后插入 */
   s->prior=p;
   s->next=p->next;
   p->next->prior=s;
   p->next=s;
   return OK;
 }

 Status ListDelete(DuLinkList L,int i,ElemType *e) /* 算法2.19 */
 { /* 删除带头结点的双链循环线性表L的第i个元素,i的合法值为1≤i≤表长+1 */
   DuLinkList p;
   if(i<1||i>ListLength(L)) /* i值不合法 */
     return ERROR;
   p=GetElemP(L,i);  /* 在L中确定第i个元素的位置指针p */
   if(!p) /* p=NULL,即第i个元素不存在 */
     return ERROR;
   *e=p->data;
   p->prior->next=p->next;
   p->next->prior=p->prior;
   free(p);
   return OK;
 }

 void ListTraverse(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
 { /* 由双链循环线性表L的头结点出发,正序对每个数据元素调用函数visit() */
   DuLinkList p=L->next; /* p指向头结点 */
   while(p!=L)
   {
     visit(p->data);
     p=p->next;
   }
   printf("\n");
 }

 void ListTraverseBack(DuLinkList L,void(*visit)(ElemType))
 { /* 由双链循环线性表L的头结点出发,逆序对每个数据元素调用函数visit()。另加 */
   DuLinkList p=L->prior; /* p指向尾结点 */
   while(p!=L)
   {
     visit(p->data);
     p=p->prior;
   }
   printf("\n");
 }

数据结构代码整理——链表

标签：数据结构   代码   实例   链表   常用操作   

原文地址：http://blog.csdn.net/u014539401/article/details/45021151
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