线性表的链式存储结构及操作的实现

要求：利用书本上的线性表的顺序存储结构定义：

1）编写完成下列功能的函数：（1）初始化一个线性表；（2）在已经初始化的基础上，创建一个包含15个不大于100的正整数值的线性表（15个值由计算机随机产生）；（3）将一个数x插在第i个元素前（x和i在程序运行时输入）；（4）删除第i个元素（i在程序运行时输入），并在删除结束后输出删除元素的值；（5）查找给定值x是否在线性表中（x在程序运行时输入），若在，输出x在线性表中第一次出现的位置，若不在就输出x不在表中的提示；（6）输出线性表中所有元素。

2）要求编一菜单，根据选项调用各函数执行，并在使线性表有所变化的每一步输出线性表的内容，以验证你编程序的正确性。

备注：（1）在C的头文件stdlib.h中有srand( )接受随机数的种子和rand( )产生0～RAND_MAX的一个随机整数的函数。用rand( )%100+1可以产生不大于100的正整数值。（2）所编程序要具有一定的健壮性，即：在插入删除时要考虑表空、表满、位置是否合法等情况，当输入数据非法时，程序也能适当的做出反应，而不致于出现莫名其妙的结果。

算法步骤：

1.初始化一个线性表；

2.使用srand( )接受随机数的种子和rand( )随机产生包含15个不大于100的正整数值的线性表，输出线性表的值使操作者观察此步是否完成；

3.将所插入数x和插入位置i传入函数中，将链表逐个后移至位置i处并判断插入位置i是否合法，若合法命名一个新的链表，将x赋入链表数据中，是新链表的next指向原来链表的next,原来链表的next指向新链表，若不合法则报错；

4.将所删除的位置i传入函数中，，将链表逐个后移至位置i处并判断插入位置i是否合法，若合法则将链表的next指向next的next，并将原来next位置的链表释放，若不合法则报错；

5.从线性表第一个数字起逐个后移并查找是否与给定值x相等，若相等则在线性表中（x在程序运行时输入），并输出x在线性表中第一次出现的位置，若不在输出x不在表中；

6.利用for循环逐个输出线性表中所有元素；

7.使链表逐个释放；

8.编写一菜单，便于使用者根据选项调用各函数执行；

9.使用switch（）执行使用者的操作。

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<ctime>
#define   TRUE           1
#define   FALSE          0
#define   OK             1
#define   ERROR          0
#define   OVERFLOW       -2
typedef int ElemType;
typedef int Status;
typedef struct LNode{ElemType data; //数据域struct LNode *next;//指针域
}LNode,*LinkList;
Status InitList(LinkList &L)
{L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));if(!L) return ERROR;L->next=NULL;return OK;
}//创建初始线性表
Status CreatList(LinkList &L)
{LinkList p,r=L;srand(time(0));for(int i=1;i<=15;i++){p=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));p->data=rand()%100+1;p->next=r->next;r->next=p;r=r->next;}//对线性表赋值（所赋值由计算机随机产生）
}//赋值初始线性表
Status InsertList(LinkList &L,int i,int x)
{LinkList p=L,s;int j=0;while(p&&j<i-1){p=p->next;j++;}if(!p||j>i-1) return ERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;return OK;
}//将一个数x插在第i个元素前（x和i在程序运行时输入）
Status DestroyElem(LinkList &L,int i)
{LinkList p=L,q;int j=0;while(p->next&&j<i-1){p=p->next;j++;}if(!(p->next)||j>i-1) return ERROR;printf("删除的元素是%d\n",p->next->data);q=p->next;p->next=q->next;free(q);return OK;
}//删除并输出第i个元素
Status FindElem(LinkList &L,int x)
{LinkList p=L;int i=0;while(p->next){if(p->data==x){printf("元素%d在线性表中，其位置为%d!\n",x,i);break;}p=p->next;i++;}if(p->next==NULL&&p->data!=x)printf("元素%d不在线性表中！\n",x);return OK;
}//查找给定值x是否在线性表中
void PutList(LinkList L)
{LinkList p=L->next;printf("线性表中的元素：");while(p!=NULL){printf("%4d",p->data);p=p->next;}printf("\n");
}//输出线性表中所有元素
Status DestoryList(LinkList &L)
{LinkList pre=L,p;while(pre!=NULL){p=pre->next;free(pre);pre=p;}
}
int menu()
{printf("菜单：\n");printf("1.初始化一个线性表\n2.赋值初始线性表\n3.插入元素\n4.删除元素\n5.查找元素\n6.输出线性表\n7.销毁链表\n8.结束程序\n");printf("请输入您要实施的项目:");
}
int main()
{int option,location,element;LinkList List;InitList(List);//初始化线性表menu();scanf("%d",&option);while(option!=8){//判断程序是否需要结束switch(option)//判断所执行命令{case 1:printf("线性表初始化完成！\n");break;case 2:printf("2:赋值初始线性表\n");CreatList(List);PutList(List);break;case 3:printf("3:插入一个数字\n");printf("插入元素位置：");scanf("%d",&location);printf("插入元素数值：");scanf("%d",&element);InsertList(List,location,element);PutList(List);break;case 4:printf("4:删除一个数字\n");printf("删除元素位置：");scanf("%d",&location);DestroyElem(List,location);PutList(List);break;case 5:printf("5:查找元素\n");scanf("%d",&element);FindElem(List,element);break;case 6:printf("6.输出元素:\n");PutList(List);break;case 7:DestoryList(List);printf("内存释放完毕！");default:printf("输入菜单名称错误\n");}menu();scanf("%d",&option);};printf("程序已结束，bye!");return 0;
}

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