02、单链表LinkList

LinkList.h

#pragma once
typedef int DataType;
typedef struct Node {DataType data;struct Node* next;
}ListNode,*LinkList;/*
定义方式:
线性表的链式存储，是采用一组任意的存储单元存放线性表的元素
除了存储元素本身的信息外，还要存储一个指示其直接后继元素的信息(直接后继元素的地址)。
这两个部分构成的存储结构称为节点（node）。即节点包含两个域：数据域和指针域。
通过指针域将线性表中n个节点元素按照逻辑顺序链在一起就构成了链表
LinkList L;
ListNode * L;
*/void InitList(LinkList* head);/*初始化单链表*/
int ListEmpty(LinkList head);
ListNode* GetNode(LinkList head, int i);
ListNode* LocateElem(LinkList head, DataType e);
int LocatePos(LinkList head, DataType e);
int InsertList(LinkList head, int i, DataType e);
int DeleteList(LinkList head, int i, DataType *e);
int ListLength(LinkList head);
void DestoryList(LinkList head);
int DelElem(LinkList A, LinkList B);void PrintList(LinkList head);

LinkList.cpp

#include"LinkList.h"
#include"cstdlib"
#include"cstdio"
void InitList(LinkList* head)/*初始化单链表*/
{if ((*head = (LinkList)malloc(sizeof(ListNode))) == NULL) {/*为头节点分配空间*/exit(-1);}(*head)->next = NULL;/*将头节点的指针域置空*/
}
int ListEmpty(LinkList head)/*单链表为空，返回1，否则，返回0*/ {if (head->next == nullptr) {return 1;}else {return 0;}
}
ListNode* GetNode(LinkList head, int i) {ListNode *p;int j;if (ListEmpty(head) == 1) /*链表为空，返回NULL*/return NULL;if (i < 1) /*序号不合法，返回NULL*/return NULL;j = 0;p = head;while (p->next != NULL && j < i) {p = p->next;j++;}if (j == i) {return p;}    else {return NULL;}}
ListNode* LocateElem(LinkList head, DataType e)
/*按内容查找单链表中元素值为e的元素，
成功则返回对应元素的节点指针，否则返回NULL表示失败*/
{ListNode* p;p = head->next;while (p) {if (p->data != e) {p = p->next;}else {break;}}return p;
}
int LocatePos(LinkList head, DataType e)
/*按内容查找单链表中元素值为e的元素，
成功则返回对应元素的序号，否则返回0表示查找失败*/
{ListNode* p;int i;if (ListEmpty(head) == 1) {return 0;}p = head->next;i = 1;while (p) {if (p->data != e) {p = p->next;i++;}else {return i;}}if (!p) {/*如果没有找到和e相等的元素，返回0*/return 0;}
}
int InsertList(LinkList head, int i, DataType e)
/*在链表第i个位置插入一个结点，结点的元素值为e，插入成功返回1，失败返回0*/ {ListNode* pre, * p;/*定义第i个元素的前驱结点指针是pre，指针p指向新生成的节点*/int j;pre = head;j = 0;while (pre->next != NULL && j < i - 1) /*找到第i-1个节点，即i位置的前驱节点*/{pre = pre->next;j++;}if (j != i - 1) {printf("插入的位置错误\n");return 0;}/*新生成一个节点，并将e赋值给该节点的数据域*/if ((p = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode))) == NULL)exit(-1);p->data = e;/*插入结点的操作*/p->next = pre->next;pre->next = p;return 1;
}
int DeleteList(LinkList head, int i, DataType *e)
/*删除单链表中的第i个位置的结点，删除成功返回1，失败返回0*/
{ListNode *pre, *p;int j;pre = head;j = 0;while (pre->next != NULL && pre->next->next != NULL && j < i - 1) /*判断是否找到前驱结点*/{pre = pre->next;j++;}if (j != i - 1){printf("删除位置有误\n");return 0;}/*指针p指向单链表中的第i个结点，并将该结点的数据域复制给e*/p = pre->next;*e = p->data;/*删除结点*/pre->next = p->next;free(p);}
int ListLength(LinkList head) {ListNode* p;p = head;int count = 0;while (p){p = p->next;count++;}return count;
}
void DestoryList(LinkList head) {ListNode *p,*q;p = head;while (p) {q = p;p = p->next;free(q);}
}int DelElem(LinkList A, LinkList B)
{int i, pos;DataType e;ListNode* p;/*单链表中，取出每个元素和A中的元素比较，如果相等，则删除A中的结点*/for (i = 1; i <= ListLength(B); i++) {p = GetNode(B, i);if (p) {pos = LocatePos(A, p->data);if (pos > 0)DeleteList(A, pos, &e);}}return 0;
}void PrintList(LinkList head)
{ListNode* p;p = head->next;while (p) {printf("%4d", p->data);p = p->next;}printf("\n");
}

单链表在内存中的一个情况：

单链表去重：

void TestLinkList_Dele() {int i;DataType a[] = { 8,17,21,25,27,29 };DataType b[] = { 3,8,9,21,26,27 };LinkList A, B;InitList(&A);InitList(&B);for (i = 1; i <= sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++) {InsertList(A, i, a[i - 1]);}for (i = 1; i <= sizeof(b) / sizeof(b[0]); i++) {InsertList(B, i, b[i - 1]);}printf("链表A:\n");PrintList(A);printf("链表B:\n");PrintList(B);DelElem(A, B);printf("去重后的A:\n");PrintList(A);}

合并链表

void MergeList(LinkList A, LinkList B, LinkList C)
{ListNode* pa,*pb;pa = A->next;pb = B->next;int i = 1;while (pa && pb) {if (pa->data < pb->data) {InsertList(C, i, pa->data);pa = pa->next;}else {InsertList(C, i, pb->data);pb = pb->next;}i++;}while (pa) { /*pa 还有剩余*/InsertList(C, i, pa->data);pa = pa->next;i++;}while (pb) { /*pb还有剩余*/InsertList(C, i, pb->data);pb = pb->next;i++;}}

头插法反转链表

void ReverseList(LinkList head,LinkList out)
{ListNode* p;p = head->next;while (p) {InsertList(out, 1, p->data);p = p->next;}
}

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