（3）数据结构-线性表链式存储

原创

mb5dbc2345bf8de 2023-01-04 18:08:17 博主文章分类：数据结构 ©著作权

文章标签 数据结构链表 List i++ 文章分类 数据结构与算法人工智能

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1、链式存储的操作

LinkList InitList(LinkList &L);
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L, int n);
LinkList List_TailInsert(LinkList &L, int n);
void PrintList(LinkList L);
bool Empty(LinkList L);
ElemType GetElem(LinkList L, int i);
Status LocateElem(LinkList L, int e);
bool ListInsert(LinkList &L, int i, int e);
bool ListDelete(LinkList &L, int i, int &e);
void DestoryList(LinkList &L);
Status GetLength(LinkList L);

数据结构

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode* next;
}*LinkList;

2、函数实现

2.1 链表初始化

//初始化链表
LinkList InitList(LinkList &L){
    L = new LNode;
    L->next = NULL;
}

2.2 头插法

//头插法
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L, int n){
    LinkList r = L->next;
    for (int i = 1; i < n; i++){
        LinkList p = InitList(p);
        p->data = i*2;
        L->next = p;
        p->next = r;
        r = p;
    }
    return L;
}

2.3 尾插法

//尾插法
LinkList List_TailInsert(LinkList &L, int n){
    LinkList r = L;
    for (int i = 1; i < n; i++){
        LinkList p = InitList(p);
        p->data = i*2;
        r->next = p;
        r = p;
    }
    return L;
}

2.4 打印链表

//打印单链表
void PrintList(LinkList L){
    LinkList t = L->next;
    while(t){
        cout << t->data << " ";
        t = t->next;
    }
    cout << endl;
}

2.5 判断为空

//判断但链表是否为空
bool Empty(LinkList L){
    return L==NULL;
}

2.6 求第i个元素

//获取第i个位置上的数据
ElemType GetElem(LinkList L, int i){
    LinkList t = L;
    while (i--){
        t = t->next;
    }
    return t->data;
}

2.7 获取数据e的索引

//获取e在第几位
Status LocateElem(LinkList L, int e){
    LinkList t = L;
    int i = 0;
    while(t){
        if (t->data == e){
            return i;
        }
        i++;
        t = t->next;
    }
    return -1;
}

2.8 在第i个位置插入数据e

//在第i位置插入e
bool ListInsert(LinkList &L, int i, int e){
     //插入后面
     LinkList p = L;
    while(i--){
        p = p->next;
    }

    /*
     //插入前面
    LinkList p = L;
    while(--i){
        p = p->next;
    }
     */

    LinkList t = InitList(t);
    t->data = e;
    t->next = p->next;
    p->next = t;
    return true;
}

2.9 删除第i个位置上的数据

//删除第i个位置数据
bool ListDelete(LinkList &L, int i, int &e){
        LinkList p = L;
        while(--i){
            p = p->next;
        }
        LinkList t = p->next;
        e = t->data;
        p->next = p->next->next;
        delete(t);

        return true;
}

2.11 获取长度

Status GetLength(LinkList L){
    int len = 0;
    LinkList t = L;
    while(t){
        len++;
        t = t->next;
    }
    return len;
}

2.11 销毁链表

//销毁链表
void DestoryList(LinkList &L){
    LinkList p;
    while(L){
        p = L;
        L = L->next;
        delete p;
    }

    if(L == nullptr){
        cout << "successfully" << endl;
    }else{
        cout << "fail" << endl;
    }
}

3、完整代码

#include<iostream>
using namespace std;

typedef int ElemType;
typedef int Status;

typedef struct LNode{
    ElemType data;
    struct LNode* next;
}*LinkList;

LinkList InitList(LinkList &L);
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L, int n);
LinkList List_TailInsert(LinkList &L, int n);
void PrintList(LinkList L);
bool Empty(LinkList L);
ElemType GetElem(LinkList L, int i);
Status LocateElem(LinkList L, int e);
bool ListInsert(LinkList &L, int i, int e);
bool ListDelete(LinkList &L, int i, int &e);
void DestoryList(LinkList &L);
Status GetLength(LinkList L);
int main(){
    LinkList L = InitList(L);
    //初始化链表
    cout << "Initiate List successfully" << endl;
    //头插法
    //L = List_HeadInsert(L,8);
    //PrintList(L);

    //尾插法
    L = List_TailInsert(L,8);
    PrintList(L);

    cout << "I want to know whether L is NULL" << endl;
    if(Empty(L)){
        cout << "L is empty";
    }else{
        cout << "L is not empty";
    }

    cout << "I want to get the third number" << endl;
    cout << "The third number is :" <<GetElem(L,3) << endl;

    cout << "I want know where is 8" << endl;
    cout << "Location of 8 is :" << LocateElem(L,8) << endl;

    cout << "Inert 9 in index 4" << endl;
    if (ListInsert(L,4,9)){
        PrintList(L);
    }

    cout << "Delete index 6 " << endl;
    int e;
    if (ListDelete(L,6,e)){
        PrintList(L);
        cout << "e:" << e << endl;
    }

    cout << "Get len of L" << endl;
    cout << GetLength(L) << endl;

    cout << "Finally, I will destory L" << endl;
    DestoryList(L);

    return 0;
}

//初始化链表
LinkList InitList(LinkList &L){
    L = new LNode;
    L->next = NULL;
}

//头插法
LinkList List_HeadInsert(LinkList &L, int n){
    LinkList r = L->next;
    for (int i = 1; i < n; i++){
        LinkList p = InitList(p);
        p->data = i*2;
        L->next = p;
        p->next = r;
        r = p;
    }
    return L;
}

//尾插法
LinkList List_TailInsert(LinkList &L, int n){
    LinkList r = L;
    for (int i = 1; i < n; i++){
        LinkList p = InitList(p);
        p->data = i*2;
        r->next = p;
        r = p;
    }
    return L;
}

//打印单链表
void PrintList(LinkList L){
    LinkList t = L->next;
    while(t){
        cout << t->data << " ";
        t = t->next;
    }
    cout << endl;
}

//判断但链表是否为空
bool Empty(LinkList L){
    return L==NULL;
}

//获取第i个位置上的数据
ElemType GetElem(LinkList L, int i){
    LinkList t = L;
    while (i--){
        t = t->next;
    }
    return t->data;
}

//获取e在第几位
Status LocateElem(LinkList L, int e){
    LinkList t = L;
    int i = 0;
    while(t){
        if (t->data == e){
            return i;
        }
        i++;
        t = t->next;
    }
    return -1;
}

//在第i位置插入e
bool ListInsert(LinkList &L, int i, int e){
     //插入后面
     LinkList p = L;
    while(i--){
        p = p->next;
    }

    /*
     //插入前面
    LinkList p = L;
    while(--i){
        p = p->next;
    }
     */

    LinkList t = InitList(t);
    t->data = e;
    t->next = p->next;
    p->next = t;
    return true;
}

//删除第i个位置数据
bool ListDelete(LinkList &L, int i, int &e){
        LinkList p = L;
        while(--i){
            p = p->next;
        }
        LinkList t = p->next;
        e = t->data;
        p->next = p->next->next;
        delete(t);

        return true;
}

//销毁链表
void DestoryList(LinkList &L){
    LinkList p;
    while(L){
        p = L;
        L = L->next;
        delete p;
    }

    if(L == nullptr){
        cout << "successfully" << endl;
    }else{
        cout << "fail" << endl;
    }
}

Status GetLength(LinkList L){
    int len = 0;
    LinkList t = L;
    while(t){
        len++;
        t = t->next;
    }
    return len;
}

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