线性表之单链表学习小结（初学数据结构必看）

花了好几个小时，详细规划出了整个过程，包括所有基本操作。。。有什么疑问请下方留言

#include<iostream>
using namespace std;

#define ElemType char
#define ERROR 0
#define OK 1
typedef struct Node
{
	ElemType data;
	struct Node *next;
}Node,*LinkList;

void init_linklist(LinkList L)/*对单链表进行初始化*/
{
	L=(Node*)malloc(sizeof(Node)); /*申请结点空间*/
	L->next=NULL;                      /*置为空表*/
}

void CreateFromHead(LinkList   L)
{
	Node *s;
	char 	c;
	int 	flag=1,k=0;
	while(flag)   /* flag初值为1，当输入"$"时，置flag为0，建表结束*/
	{
		c=getchar();
		if(c!='$')
		{
			s=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /*建立新结点s*/
			s->data=c;
			s->next=L->next;/*将s结点插入表头*/
			L->next=s;
			if(k==0)
			{k=1;s->next=NULL;}          //具体为啥不知道，但数据结构课程源程序的确是的结尾指向不为空，通过k标记，使得结尾为空
		}
		else
			flag=0;
	}
}

void CreateFromTail(LinkList L)
{
	Node *r, *s;
	char c;
	int   flag =1; /*设置一个标志，初值为1，当输入"$"时，flag为0，建表结束*/
	r=L;                /*r指针动态指向链表的当前表尾，以便于做尾插入，其初值指向头结点*/
	while(flag)         /*循环输入表中元素值，将建立新结点s插入表尾*/
	{
		c=getchar();
		if(c!='$')
		{
			s=(Node*)malloc(sizeof(Node));
			s->data=c;
			r->next=s;
			r=s;
		}
		else
		{
			flag=0;
			r->next=NULL;   /*将最后一个结点的next链域置为空，表示链表的结束*/
		}
	}
}
ElemType Get (LinkList  L, int i)
/*在带头结点的单链表L中查找第i个结点，若找到(1≤i≤n)，则返回该结点的存储数值; */
{
	int j;
	Node  *p;
	p=L;
	j=0;   /*从头结点开始扫描*/
	while ((p->next!=NULL)&&(j<i))
	{
		p=p->next;    /* 扫描下一结点*/
		j++;   /* 已扫描结点计数器 */
	}
	if(i == j)
		return p->data;   /* 找到了第i个结点 */
	else
		return NULL;   /* 找不到，i≤0或i>n */
}
int Locate( LinkList L,ElemType key)
/*在带头结点的单链表L中查找其结点值等于key的结点，若找到则返回该结点的位置p，否则返回NULL*/
{
	Node *p;
	int k=1;
	p=L->next;    /*从表中第一个结点开始 */
	while (p!=NULL)
	{
		if (p->data!=key)
			p=p->next;
		else
			break; /*找到结点值=key时退出循环 */
		k++;
	}
	return k;
} 

int	ListLength(LinkList L)
/*求带头结点的单链表L的长度*/
{
	Node *p;
	int j;
	p=L->next;
	j=0;   /*用来存放单链表的长度*/
	while(p!=NULL)
	{
		p=p->next;
		j++;
	}
	return j;	/*j为求得的单链表长度*/
}  

int InsList(LinkList L,int i,ElemType e)
/*在带头结点的单链表L中第i个位置插入值为e的新结点*/
{
	Node *pre,*s;
	int k;
	if(i<=0)return ERROR;
	pre=L;
	k=0;                     /*从"头"开始，查找第i-1个结点*/
	while(pre!=NULL&&k<i-1)  /*表未查完且未查到第i-1个时重复，找到pre指向第i-1个*/
	{
		pre=pre->next;
		k=k+1;
	}									/*查找第i-1结点*/
	if(!pre)      /*如当前位置pre为空表已找完还未数到第i个，说明插入位置不合理*/
	{
		printf("插入位置不合理!");
		return ERROR;
	}
	s=(Node*)malloc(sizeof(Node));   /*申请一个新的结点S */
	s->data=e;                       /*值e置入s的数据域*/
	s->next=pre->next;				/*修改指针，完成插入操作*/
	pre->next=s;
	return OK;
}
int DelList(LinkList L,int i,ElemType *e)
/*在带头结点的单链表L中删除第i个元素，并将删除的元素保存到变量*e中*/
{
	Node *pre,*r;
	int k;
	pre=L;
	k=0;
	while(pre->next!=NULL && k<i-1)	/*寻找被删除结点i的前驱结点i-1使p指向它*/
	{
		pre=pre->next;
		k=k+1;
	}								/*查找第i-1个结点*/
	if(!(pre->next))     /* 即while循环是因为p->next=NULL或i<1而跳出的,而是因为没有找到合法的前驱位置，说明删除位置i不合法。*/
	{
		printf("删除结点的位置i不合理!");
		return ERROR;
	}
	r=pre->next;
	pre->next=pre->next->next;    /*修改指针，删除结点r*/
	*e = r->data;
	free(r);    /*释放被删除的结点所占的内存空间*/
	printf("成功删除结点!");
	return OK;
}
LinkList MergeLinkList(LinkList LA, LinkList LB)
/*将递增有序的单链表LA和LB合并成一个递增有序的单链表LC*/
{
	Node *pa,*pb;
	Node *r;
	LinkList LC;
	/*将LC初始置空表。pa和pb分别指向两个单链表LA和LB中的第一个结点,r初值为LC*/
	pa=LA->next;
	pb=LB->next;
	LC=LA;
	LC->next=NULL;
	r=LC;
	/*当两个表中均未处理完时，比较选择将较小值结点插入到新表LC中。*/

	while(pa!=NULL && pb!=NULL)
	{
		if(pa->data <= pb->data)
		{
			r->next=pa;
			r=pa;
			pa=pa->next;
		}
		else
		{
			r->next=pb;
			r=pb;
			pb=pb->next;
		}
	}
	if(pa) /*若表LA未完，将表LA中后续元素链到新表LC表尾*/
		r->next=pa;
	else	 /*否则将表LB中后续元素链到新表LC表尾*/
		r->next=pb;
	//	free(LB);         原文是这么写的，不过释放失败，原因请看我的博客"浅析C语言malloc与free"

	return(LC);
}
void print(LinkList L)
{
	LinkList p=L->next;
	int i=0;
	while(p!=NULL)
	{
		cout<<p->data<<"  ";
		p=p->next;
	}
	cout<<endl;
}
int main()
{
	Node LA,LB;
	LinkList LC;
	int n;
	ElemType key;
	init_linklist(&LA);
	init_linklist(&LB);

	cout<<"以尾插法建立链表LB：(输入$结束)"<<endl;
	CreateFromTail(&LA);
	print(&LA);

	cout<<"以头插法建立链表LB：(输入$结束)"<<endl;
	CreateFromHead(&LB);
	print(&LB);

	cout<<"在LA中按序号查找某元素输出值"<<endl;
	cin>>n;
	cout<<Get (&LA,n)<<endl;

	cout<<"在LA中按值查找某元素输出序号"<<endl;
	cin>>key;
	cout<<Locate(&LA,key)<<endl;

	cout<<"求LA表的节点长度："<<endl;
	cout<<ListLength(&LA)<<endl;

	cout<<"在LA表中插入数e(输入位置和e,注意此时的ElemType是char类型，最大支持读入9)"<<endl;
	cin>>n;
	cin>>key;
	if(InsList(&LA,n,key))
	{
		cout<<"插入成功！"<<endl;
		print(&LA);
	}
	else
		cout<<"插入失败！"<<endl;

	cout<<"在LA表中删除第i个元素(输入位置i)"<<endl;
	cin>>n;
	if(DelList(&LA,n,&key))
		cout<<"删除的元素为:"<<key<<endl;
	else
		cout<<"删除失败！"<<endl;

	cout<<"合并LA，LB后的链表为："<<endl;
	LC=MergeLinkList(&LA,&LB);
	print(LC);
	return 0;
}

附带：循环链表的合并算法

LinkList   merge_1(LinkList LA,LinkList LB)
{  /*此算法将两个采用头指针的循环单链表的首尾连接起来*/
	Node *p, *q;
	p=LA;
	q=LB;
	while (p->next!=LA)	p=p->next;	/*找到表LA的表尾，用p指向它*/
	while (q->next!=LB)	q=q->next;	/*找到表LB的表尾，用q指向它*/
	q->next=LA;	/*修改表LB 的尾指针，使之指向表LA 的头结点*/
	p->next=LB->next; /*修改表LA的尾指针，使之指向表LB 中的第一个结点*/
	free(LB);
	return(LA);
}
LinkList  merge_2(LinkList RA,LinkList RB)
{  /*此算法将两个采用尾指针的循环链表首尾连接起来*/
	Node *p;
	p=RA->next; /*保存链表RA的头结点地址*/
	RA->next=RB->next->next;/*链表RB的开始结点链到链表RA的终端结点之后*/
	free(RB->next);/*释放链表RB的头结点*/
	RB->next=p;/*链表RA的头结点链到链表RB的终端结点之后*/
    return  RB;/*返回新循环链表的尾指针*/
}

双向链表的插入与删除

int DlinkIns(DoubleList L,int i,ElemType e)
{
	DNode  *s,*p;
	int k;
	p=L;
	k=0;                     /*从"头"开始，查找第i-1个结点*/
	while(p->next!=L&&k<i)  /*表未查完且未查到第i-1个时重复，找到p指向第i个*/
	{
		p=p->next;
		k=k+1;
	}									/*查找第i-1结点*/
	if(p->next == L)      /*如当前位置p为空表已找完还未数到第i个，说明插入位置不合理*/
	{
		printf("插入位置不合理!");
		return ERROR;
	}
	s=(DNode*)malloc(sizeof(DNode));
 	if (s)
	{
		s->data=e;
		s->prior=p->prior;
		p->prior->next=s;
		s->next=p;
		p->prior=s;
		return OK;
	}
	else
		return ERROR;
}
int	DlinkDel(DoubleList L,int i,ElemType *e)
{
	DNode  *p;
	int k;
	p=L;
	k=0;                     /*从"头"开始，查找第i个结点*/
	while(p->next!=L && k<i)  /*表未查完且未查到第i个时重复，找到p指向第i个*/
	{
		p=p->next;
		k=k+1;
	}
	if(p->next == L)
	{
		return ERROR;
	}
	else
	{
		*e=p->data;
		p->prior->next=p->next;
		p->next->prior=p->prior;
		free(p);
		return OK;
	}
}

静态链表的初始化，节点分配&回收

void initial(StaticList space, int *av)
{
    int k;
	space[0].cursor=0;      /*设置已用静态单链表的头指针指向位置0*/
	for(k=0;k<Maxsize-1;k++)
		space[k].cursor=k+1;    /*连链*/
	space[Maxsize-1].cursor=0;    /*标记链尾*/
	*av=1;  /*设置备用链表头指针初值*/
}
int getnode(StaticList space, int *av)
/*从备用链表摘下一个结点空间，分配给待插入静态链表中的元素*/
{
	int i;
	i=*av;
	*av=space[*av].cursor;
	return i;
}
void   freenode(StaticList space, int *av, int k)
/*将下标为 k的空闲结点插入到备用链表*/
{
	space[k].cursor=*av;
	*av=k;
}