技术标签: 线性表 常见算法与数据结构实现 数据结构
今天是单链表的实现,主要实现函数如下:
/*
Project: single linkeed list (数据结构 单链表)
Date: 2018/09/14
Author: Frank Yu
InitList(LinkList &L) 参数:单链表L 功能:初始化 时间复杂度 O(1)
ListLength(LinkList L) 参数:单链表L 功能:获得单链表长度 时间复杂度O(n)
ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) 参数:单链表L,位置i,元素e 功能:位置i后插 时间复杂度O(n)[加入了查找]
若已知指针p指向的后插 O(1)
ListDelete(LinkList &L,int i) 参数:单链表L,位置i 功能:删除位置i元素 时间复杂度O(n)[加入了查找]
若已知p指针指向的删除 最好是O(1),因为可以与后继结点交换数据域,然后删除后继结点。
最坏是O(n),即从头查找p之前的结点,然后删除p所指结点
LocateElem(LinkList L,ElemType e) 参数:单链表L,元素e 功能:查找第一个等于e的元素,返回指针 时间复杂度O(n)
*/
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<iostream>
using namespace std;
#define Status int
#define ElemType int
//单链表结点数据结构
typedef struct LNode
{
ElemType data;//数据域
struct LNode *next;//指针域
}LNode,*LinkList;
//**************************基本操作函数***************************//
//初始化函数
Status InitList(LinkList &L)
{
L = new LNode;//生成头结点 这样删除等操作就不必分第一个结点和其他了
L->next = NULL;
return 1;
}
//获取单链表长度 头结点无数据,不算
int ListLength(LinkList L)
{
LinkList p=L;int sum=0;
while(p)
{
sum++;
p=p->next;
}
return sum-1;//去除头结点
}
//插入函数--后插法 插入到第i(1<=i<=length+1)个位置 即i-1之后 不必区分i的位置
bool ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e)
{
LNode* s;LinkList p=L;int j=0;
while(p&&(j<i-1))//j指到i-1位置或者p已经到最后时跳出
{
p=p->next;
++j;
}
if(!p||j>i-1)//i<1或者i>ListLength(L)+1时,插入位置无效 不调用ListLength,提高效率
{
printf("插入位置无效!!!\n");
return false;
}
s=new LNode;
s->data=e;
s->next=p->next;
p->next=s;
return true;
}
//删除函数 删除位置i的结点 即删除i-1之后的结点
bool ListDelete(LinkList &L,int i)
{
LNode* s;LinkList p=L;int j=0;
LinkList q;
while(p&&(j<i-1))//j指到i-1位置
{
p=p->next;
++j;
}
if (p==nullptr||!(p->next) || j>i - 1)//i<1或者i>ListLength(L)时,删除位置无效
{
printf("删除位置无效!!!\n");
return false;
}
q=p->next;
p->next=q->next;
free(q);//释放空间
return true;
}
//查找函数 按值查找 查找第一个等于e的结点 成功返回该结点指针,否则返回NULL
LNode *LocateElem(LinkList L,ElemType e)
{
LNode *p=L;
while(p&&(p->data!=e))
{
p=p->next;
}
return p;
}
//**************************功能实现函数**************************//
//遍历输出函数
void PrintList(LinkList L)
{
LinkList p=L->next;//跳过头结点
if(ListLength(L))
{
printf("当前单链表所有元素:");
while(p)
{
printf("%d ",p->data);
p=p->next;
}
printf("\n");
}
else
{
printf("当前单链表已空!\n");
}
}
//插入功能函数 调用ListInsert后插
void Insert(LinkList &L)
{
int place;ElemType e;bool flag;
printf("请输入要插入的位置(从1开始)及元素:\n");
scanf("%d%d",&place,&e);
flag=ListInsert(L,place,e);
if(flag)
{
printf("插入成功!!!\n");
PrintList(L);
}
}
//删除功能函数 调用ListDelete删除
void Delete(LinkList L)
{
int place;bool flag;
printf("请输入要删除的位置(从1开始):\n");
scanf("%d",&place);
flag=ListDelete(L,place);
if(flag)
{
printf("删除成功!!!\n");
PrintList(L);
}
}
//查找功能函数 调用LocateElem查找
void Search(LinkList L)
{
ElemType e;LNode *q;
printf("请输入要查找的值:\n");
scanf("%d",&e);
q=LocateElem(L,e);
if(q)
{
printf("找到该元素!\n");
}
else
printf("未找到该元素!\n");
}
//菜单
void menu()
{
printf("********1.后插 2.删除*********\n");
printf("********3.查找 4.输出*********\n");
printf("********5.退出 *********\n");
}
//主函数
int main()
{
LinkList L;int choice;
InitList(L);
while(1)
{
menu();
printf("请输入菜单序号:\n");
scanf("%d",&choice);
if(choice==5) break;
switch(choice)
{
case 1:Insert(L);break;
case 2:Delete(L);break;
case 3:Search(L);break;
case 4:PrintList(L);break;
default:printf("输入错误!!!\n");
}
}
return 0;
}
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感谢评论区的@瓦系大便超人,详细的指出了bug的触发方式、位置及解决办法,是一位很棒的读者,祝牛年大吉,编程无bug!!!
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更多数据结构实现:数据结构严蔚敏版的实现
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