数据结构：单链表包含（归并）
2024-06-02 09:13:05
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>typedef int ElemType; // 自定义链表的数据元素为整数。typedef struct LNode
{ElemType data; // 存放结点的数据元素。struct LNode *next; // 指向下一个结点的指针。
}LNode,*LinkList;// 初始化链表LL，返回值：失败返回NULL，成功返回头结点的地址。
LNode *InitList1();// 传入指针变量的地址的方法。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
int InitList2(LinkList *LL);// C++引用的方法，在Linux下，需要用g++编译。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
// int InitList3(LinkList &LL);// 如果参数采用转指针LL的值，LL的值只能传进去，无法返回，这种方法是不行的。
int InitList4(LinkList LL);// 销毁链表LL。
void DestroyList1(LinkList LL);// 销毁链表LL。
// 传入指针的地址的方法。
void DestroyList2(LinkList *LL);// C++引用的方法，在Linux下，需要用g++编译。
// 传入指针的地址的方法。
// void DestroyList3(LinkList &LL);// 清空链表。
void ClearList(LinkList LL); // 在链表LL的第ii个位置插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertList(LinkList LL, unsigned int ii, ElemType *ee); // 打印链表中全部的元素。
void PrintList(LinkList LL); // 在链表LL的头部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushFront(LinkList LL, ElemType *ee);// 在链表LL的尾部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushBack(LinkList LL, ElemType *ee);// 删除链表LL中的第ii个结点，返回值：0-位置ii不合法；1-成功。
int DeleteNode(LinkList LL, unsigned int ii); // 删除链表LL中第一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopFront(LinkList LL);// 删除链表LL中最后一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopBack(LinkList LL);// 求链表的长度，返回值：>=0-表LL结点的个数。
int LengthList(LinkList LL); // 判断链表是否为空，返回值：0-非空或失败，1-空。
int IsEmpty(LinkList LL);// 获取链表中第ii个结点，成功返回结点的地址，失败返回空。
// 注意，ii可以取值为0，表示头结点。
LNode *LocateNode(LinkList LL, unsigned int ii);// 查找元素ee在链表LL中的结点地址，如果没找到返回NULL，否则返回结点的地址。
LNode *LocateElem(LinkList LL, ElemType *ee);// 在指定结点pp之后插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertNextNode(LNode *pp, ElemType *ee);// 在指定结点pp之前插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertPriorNode(LNode *pp, ElemType *ee);// 删除指定结点。
int DeleteNode1(LNode *pp);// 采用归并的方法，将两个升序的链表La和Lb，合并成一个升序的链表Lc。
int MergeList(LinkList La,LinkList Lb,LinkList Lc);// 把链表pp结点之后的结点原地逆置（反转），返回值：0-失败；1-成功。
void ReverseList(LNode *pp);int main()
{LinkList LL=NULL; // 声明链表指针变量。LL=InitList1(); // 初始化链表。// 如果要在函数中对变量进行赋值，必须把变量的地址传入函数。// 指针变量简称指针，如果要在函数中对指针变量赋值，也必须把指针的地址传入函数。// LL是指针，在InitList2函数中，需要把头结点的地址赋值给LL，所以要传入LL的地址。// 指针是变量，用于存放变量的地址，指针不是地址，指针里存放的内容才是地址。// 所以，这里要把指针变量LL的地址传给InitList2()函数。// 各位菜鸡，明白鸟吗？// InitList2(&LL); // 初始化链表，传入指针变量LL的地址。// InitList3(LL); // 初始化链表，C++的引用。// 如果参数采用转指针LL的值，LL的值只能传进去，无法返回，这种方法是不行的。// InitList4(LL);printf("LL=%p\n",LL);ElemType ee; // 创建一个数据元素。printf("在表中插入元素（1、2、3、4、5、6、7、8、9、10）。\n");ee=1; InsertList(LL, 1, &ee);ee=2; InsertList(LL, 1, &ee);ee=3; InsertList(LL, 1, &ee);ee=4; InsertList(LL, 1, &ee);ee=5; InsertList(LL, 1, &ee);ee=6; InsertList(LL, 1, &ee);ee=7; InsertList(LL, 1, &ee);ee=8; InsertList(LL, 1, &ee);ee=9; InsertList(LL, 1, &ee);ee=10; InsertList(LL, 1, &ee);printf("length=%d\n",LengthList(LL));PrintList(LL);printf("在第5个位置插入元素（13）。\n");ee=13; InsertList(LL, 5, &ee); PrintList(LL);printf("在表头插入元素（11），表尾插入元素（12）。\n");ee=11; PushFront(LL, &ee);ee=12; PushBack(LL, &ee);PrintList(LL);printf("删除表中第7个结点。\n");DeleteNode(LL,7); PrintList(LL);printf("删除表中第一个结点。\n");PopFront(LL); PrintList(LL);printf("删除表中最后一个结点。\n");PopBack(LL); PrintList(LL);LNode *tmp;if ( (tmp=LocateNode(LL,3)) != NULL)printf("第3个结点的地址是=%p，ee=%d\n",tmp,tmp->data);ee=8;if ( (tmp=LocateElem(LL,&ee)) != NULL)printf("元素值为8的结点的地址是=%p\n",tmp);elseprintf("元素值为8的结点的地址是NULL，没找着。\n");printf("在结点%p之后插入66\n",tmp);ee=66;InsertNextNode(tmp,&ee); PrintList(LL);printf("在结点%p之前插入55\n",tmp);ee=55;InsertPriorNode(tmp,&ee); PrintList(LL);// ReverseList(LL); PrintList(LL); // 反转链表。DestroyList1(LL); LL=NULL; // 销毁链表，LL置为空。// DestroyList2(&LL); // 销毁链表，传入指针的地址，LL在函数中会置为空。// DestroyList3(LL); // 销毁链表，C++的引用，LL在函数中会置为空。printf("LL=%p\n",LL);/*// 以下代码显示两个链表的合并，把两个有序的La和Lb合并成有序的Lc。LinkList La,Lb,Lc;La=InitList1();Lb=InitList1();Lc=InitList1();ee=1; PushBack(Lb, &ee);ee=2; PushBack(La, &ee);ee=3; PushBack(Lb, &ee);ee=4; PushBack(Lb, &ee);ee=5; PushBack(La, &ee);ee=6; PushBack(Lb, &ee);ee=7; PushBack(Lb, &ee);ee=8; PushBack(Lb, &ee);ee=9; PushBack(La, &ee);ee=10; PushBack(La, &ee);PrintList(La);PrintList(Lb);MergeList(La,Lb,Lc);PrintList(Lc);DestroyList1(La); La=NULL;DestroyList1(Lb); Lb=NULL;DestroyList1(Lc); Lc=NULL;*/return 0;
}// 如果参数采用转指针LL的值，LL的值只能传进去，无法返回，这种方法是不行的。
int InitList4(LinkList LL)
{LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。LL=head;printf("LL1=%p\n",LL);return 1;
}// 初始化链表LL，返回值：失败返回NULL，成功返回头结点的地址。
LNode *InitList1()
{LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return NULL; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。return head;
}// 传入指针变量的地址的方法。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
int InitList2(LinkList *LL)
{// 在本函数中，LL是指针的指针，用于存放指针的地址。if ( *LL != NULL ) { printf("链表LL已存在，在初始化之前请先释放它。\n"); return 0; }LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。*LL=head;return 1;
}/*
// C++引用的方法。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
int InitList3(LinkList &LL)
{if ( LL != NULL ) { printf("链表L已存在，在初始化之前请先释放它。\n"); return 0; }LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。LL=head;return 1;
}
*/// 销毁链表LL。
void DestroyList1(LinkList LL)
{// 销毁链表LL是指释放链表全部的结点，包括头结点。LNode *tmp;while(LL!=NULL){tmp=LL->next; // tmp保存下一结点的地址。free(LL); // 释放当前结点。LL=tmp; // LL指针移动到下一结点。}// LL=NULL; // LL在本函数中相当于局部变量，就算置空了也不会影响调用者传递的LL，所以LL=NULL没有意义。return;
}// 销毁链表LL。
void DestroyList2(LinkList *LL)
{ // 如果函数的参数是指针的指针，可以启用以下代码。LNode *tmp1,*tmp2;tmp1=*LL;while(tmp1!=NULL){tmp2=tmp1->next; // tmp保存下一结点的地址。free(tmp1); // 释放当前结点。tmp1=tmp2; // LL指针移动到下一结点。}*LL=NULL; // 把链表的指针置为空，表示链表不存在了。return;
}/*
// C++引用的方法。
// 传入指针的地址的方法。
void DestroyList3(LinkList &LL)
{// 销毁链表LL是指释放链表全部的结点，包括头结点。LNode *tmp;while(LL!=NULL){tmp=LL->next; // tmp保存下一结点的地址。free(LL); // 释放当前结点。LL=tmp; // LL指针移动到下一结点。}LL=NULL; // 把链表的指针置为空，表示链表不存在了。return;
}
*/// 清空链表。
void ClearList(LinkList LL)
{// 清空链表LL是指释放链表全部的结点，但不包括头结点。if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return; } // 判断链表是否存在。LNode *tmp1;LNode *tmp2=LL->next; // 保留头结点，从头结点的下一个结点开始释放。while(tmp2!=NULL){tmp1=tmp2->next;free(tmp2);tmp2=tmp1;}LL->next=NULL; // 这行代码一定不能少，否则会留下野指针。return;
}// 在链表LL的第ii个位置插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertList(LinkList LL, unsigned int ii, ElemType *ee)
{if ( (LL == NULL) || (ee == NULL) ) { printf("链表LL或元素ee不存在。\n"); return 0; } // 判断表和元素是否存在。// 判断插入位置是否合法if (ii < 1) { printf("插入位置（%d）不合法，应该在大于0。\n",ii); return 0; }// 要在位序ii插入结点，必须找到ii-1结点。LNode *pp=LL; // 指针pp指向头结点，逐步往后移动，如果为空，表示后面没结点了。int kk=0; // kk指向的是第几个结点，从头结点0开始，pp每向后移动一次，kk就加1。while ( (pp != NULL) && (kk < ii-1) ){pp=pp->next; kk++;// printf("pp=%p,kk=%d\n",pp,kk);}if ( pp==NULL ) { printf("位置（%d）不合法，超过了表长。\n",ii); return 0; }LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个结点。if (tmp == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。// 考虑数据元素为结构体的情况，这里采用了memcpy的方法而不是直接赋值。memcpy(&tmp->data,ee,sizeof(ElemType));// 处理next指针。tmp->next=pp->next;pp->next=tmp;return 1;///// 以上代码可以用以下代码代替。// LNode *pp=LocateNode(LL,ii-1); // return InsertNextNode(pp,ee);///
}// 删除链表LL中的第ii个结点，返回值：0-位置ii不合法；1-成功。
int DeleteNode(LinkList LL, unsigned int ii)
{if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return; } // 判断链表是否存在。// 判断删除位置是否合法if (ii < 1) { printf("删除位置（%d）不合法，应该在大于0。\n",ii); return 0; }// 要删除位序ii结点，必须找到ii-1结点。LNode *pp=LL; // 指针pp指向头结点，逐步往后移动，如果为空，表示后面没结点了。int kk=0; // kk指向的是第几个结点，从头结点0开始，pp每向后移动一次，kk就加1。while ( (pp != NULL) && (kk < ii-1) ){pp=pp->next; kk++;}// 注意，以下行的代码与视频中的不一样，视频中的是 if ( pp==NULL )，有bug。if ( pp->next==NULL ) { printf("位置（%d）不合法，超过了表长。\n",ii); return 0; }LNode *tmp=pp->next; // tmp为将要删除的结点。pp->next=pp->next->next; // 写成p->next=tmp->next更简洁。free(tmp);return 1;
}// 在链表LL的头部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushFront(LinkList LL, ElemType *ee)
{return InsertList(LL,1,ee);
}// 在链表LL的尾部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushBack(LinkList LL, ElemType *ee)
{if ( (LL == NULL) || (ee == NULL) ) { printf("链表LL或元素ee不存在。\n"); return 0; } // 判断表和元素是否存在。LNode *pp=LL; // 从头结点开始。// 找到最后一个结点。while (pp->next != NULL) pp=pp->next;LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个结点。if (tmp == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。// 考虑数据元素为结构体的情况，这里采用了memcpy的方法而不是直接赋值。memcpy(&tmp->data,ee,sizeof(ElemType));// 处理next指针。tmp->next=NULL;pp->next=tmp;return 1;
}// 删除链表LL中第一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopFront(LinkList LL)
{return DeleteNode(LL, 1);
}// 删除链表LL中最后一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopBack(LinkList LL)
{if ( LL == NULL ) { printf("链表LL不存在。\n"); return 0; } // 判断表和元素是否存在。// 必须加上这个判断，否则下面的循环pp->next->next不成立。if ( LL->next == NULL) { printf("链表LL为空，没有尾结点。\n"); return 0; } // 判断表是否为空。// 要删除最后一个结点，必须找到最后一个结点的前一个结点。LNode *pp=LL; // 从第0个结点开始。// 找到倒数第二个结点（包括头结点）。while (pp->next->next != NULL) pp=pp->next;// 释放最后一个结点。free(pp->next);pp->next=NULL;return 1;
}// 打印链表中全部的元素。
void PrintList(LinkList LL)
{if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return; } // 判断链表是否存在。LNode *pp=LL->next; // 从第1个结点开始。while (pp != NULL){printf("%-3d", pp->data); // 如果元素ee为结构体，这行代码要修改。pp=pp->next;}printf("\n");/*// 以下代码用于显示全部结点的地址和元素的值。LNode *pp=LL; // 从第0个结点开始。while (pp != NULL){printf("%p,%p,%-3d\n",pp,pp->next,pp->data); // 如果元素ee为结构体，这行代码要修改。pp=pp->next;}*/
}// 求链表的长度，返回值：>=0-表LL结点的个数。
int LengthList(LinkList LL)
{if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return 0; } // 判断链表是否存在。LNode *pp=LL->next; // 头结点不算，从第1个结点开始。int length=0;while (pp != NULL) { pp=pp->next; length++; }return length;// 不使用临时变量，如何计算链表（包括头结点）的长度？// if (LL==NULL) return 0;// return LengthList(LL->next)+1;
}// 判断链表是否为空，返回值：0-非空或失败，1-空。
int IsEmpty(LinkList LL)
{if (LL == NULL) return 0;if (LL->next == NULL) return 1;return 0;
}// 获取链表中第ii个结点，成功返回结点的地址，失败返回空。
// 注意，ii可以取值为0，表示头结点。
LNode *LocateNode(LinkList LL, unsigned int ii)
{if ( LL == NULL ) { printf("链表LL不存在。\n"); return NULL; } // 判断表和元素是否存在。LNode *pp=LL; // 指针pp指向头结点，逐步往后移动，如果为空，表示后面没结点了。int kk=0; // kk指向的是第几个结点，从头结点0开始，pp每向后移动一次，kk就加1。while ( (pp != NULL) && (kk < ii) ){ pp=pp->next; kk++; }if ( pp==NULL ) { printf("位置（%d）不合法，超过了表长。\n",ii); return NULL; }return pp;
}// 查找元素ee在链表LL中的结点地址，如果没找到返回NULL，否则返回结点的地址。
LNode *LocateElem(LinkList LL, ElemType *ee)
{LNode *pp=LL->next; // 从第1个数据结点开始。while (pp != NULL){// 如果数据元素是结构体，以下代码要修改。if (pp->data == *ee) return pp;pp = pp->next;}return NULL;
}// 采用归并的方法，将两个升序的链表La和Lb，合并成一个升序的链表Lc。
int MergeList(LinkList La,LinkList Lb,LinkList Lc)
{if ( (La == NULL) || (Lb == NULL) || (Lc == NULL) ) { printf("表La、Lb、Lc至少有一个不存在。\n"); return 0; }La=La->next;Lb=Lb->next;LNode *pp;// 把La和Lb合并到Lc中。while ( (La != NULL) && (Lb != NULL) ){// 取La和Lb的较小者。if (La->data <= Lb->data){pp=La; La=La->next;}else{pp=Lb; Lb=Lb->next;}// 把较小者追加到Lc中。Lc->next=(LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个新结点。Lc=Lc->next;memcpy(&Lc->data,&pp->data,sizeof(ElemType));Lc->next=NULL;}// 把链表La其它的元素追加到Lc中。while (La != NULL){Lc->next=(LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个新结点。Lc=Lc->next;memcpy(&Lc->data,&La->data,sizeof(ElemType));Lc->next=NULL;La=La->next;}// 把链表Lb其它的元素追加到Lc中。while (Lb != NULL){Lc->next=(LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个新结点。Lc=Lc->next;memcpy(&Lc->data,&Lb->data,sizeof(ElemType));Lc->next=NULL;Lb=Lb->next;}return 1;
}// 在指定结点pp之后插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertNextNode(LNode *pp, ElemType *ee)
{if (pp == NULL) { printf("结点pp不存在。\n"); return 0; }LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));if (tmp == NULL) return 0;memcpy(&tmp->data,ee,sizeof(ElemType));tmp->next=pp->next;pp->next=tmp;return 1;
}// 在指定结点pp之前插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertPriorNode(LNode *pp, ElemType *ee)
{if (pp == NULL) { printf("结点pp不存在。\n"); return 0; }// 在指定结点pp之前插入采用偷梁换柱的方法：// 1、分配一个新的结点；// 2、把pp结点的数据和指针复制到新结点中。// 3、把待插入元素的数据存入pp结点中。LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));if (tmp == NULL) return 0;// 把pp结点的数据和指针复制到tmp中。memcpy(&tmp->data,&pp->data,sizeof(ElemType));tmp->next=pp->next;// 把待插入的元素存入pp中。memcpy(&pp->data,ee,sizeof(ElemType));pp->next=tmp;return 1;
}// 删除指定结点。
int DeleteNode1(LNode *pp)
{if (pp == NULL) { printf("结点pp不存在。\n"); return 0; }// 删除指定结点的思想是：1）把pp后继结点的数据和next指针复制到pp结点；2）删除pp结点的后继结点。LNode *tmp=pp->next; // tmp指向pp的后继结点。memcpy(&pp->data,&tmp->data,sizeof(ElemType)); // 把后继结点的数据复制到pp结点中。pp->next=tmp->next; // 把pp的next指向后继结点的next。free(tmp); // 释放后继结点。// 写这个函数的目的是告诉大家这种方法是有问题的。// 问题：如果当前的pp结点是链表的最后一个结点，那么它的后继结点根本不存在。// 结论：此法不通，还是乖乖的从链表头部开始扫描。return 1;
}// 把链表pp结点之后的结点原地逆置（反转），返回值：0-失败；1-成功。
void ReverseList(LNode *pp)
{LNode *ss; // 当前结点。LNode *ssnext; // 当前结点的下一结点。ss=pp->next; // 从pp结点之后的结点开始反转。pp->next=NULL; // pp->next指向空。while (ss != NULL){ssnext=ss->next; // 保留ss下一结点的地址。// 以下两行相当于在pp之后插入ss结点。ss->next=pp->next; pp->next=ss;ss=ssnext; // ss结点后移。}
}
/** 程序名：linklist2.c，此程序演示带头结点的单链表的实现，数据元素是结构体。*
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>typedef struct
{int no; // 超女编号。char name[31]; // 超女姓名。
}ElemType; // 自定义顺序表的数据元素为结构体。typedef struct LNode
{ElemType data; // 存放结点的数据元素。struct LNode *next; // 指向下一个结点的指针。
}LNode,*LinkList;// 初始化链表LL，返回值：失败返回NULL，成功返回头结点的地址。
LNode *InitList1();// 传入指针变量的地址的方法。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
int InitList2(LinkList *LL);// C++引用的方法，在Linux下，需要用g++编译。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
// int InitList3(LinkList &LL);// 如果参数采用转指针LL的值，LL的值只能传进去，无法返回，这种方法是不行的。
int InitList4(LinkList LL);// 销毁链表LL。
void DestroyList1(LinkList LL);// 销毁链表LL。
// 传入指针的地址的方法。
void DestroyList2(LinkList *LL);// C++引用的方法，在Linux下，需要用g++编译。
// 传入指针的地址的方法。
// void DestroyList3(LinkList &LL);// 清空链表。
void ClearList(LinkList LL); // 在链表LL的第ii个位置插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertList(LinkList LL, unsigned int ii, ElemType *ee); // 打印链表中全部的元素。
void PrintList(LinkList LL); // 打印链表中全部的元素，包括超女编号和姓名。
void PrintList1(LinkList LL);// 在链表LL的头部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushFront(LinkList LL, ElemType *ee);// 在链表LL的尾部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushBack(LinkList LL, ElemType *ee);// 删除链表LL中的第ii个结点，返回值：0-位置ii不合法；1-成功。
int DeleteNode(LinkList LL, unsigned int ii); // 删除链表LL中第一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopFront(LinkList LL);// 删除链表LL中最后一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopBack(LinkList LL);// 求链表的长度，返回值：>=0-表LL结点的个数。
int LengthList(LinkList LL); // 判断链表是否为空，返回值：0-非空或失败，1-空。
int IsEmpty(LinkList LL);// 获取链表中第ii个结点，成功返回结点的地址，失败返回空。
// 注意，ii可以取值为0，表示头结点。
LNode *LocateNode(LinkList LL, unsigned int ii);// 查找元素ee在链表LL中的结点地址，如果没找到返回NULL，否则返回结点的地址。
LNode *LocateElem(LinkList LL, ElemType *ee);// 在指定结点pp之后插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertNextNode(LNode *pp, ElemType *ee);// 在指定结点pp之前插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertPriorNode(LNode *pp, ElemType *ee);// 删除指定结点。
int DeleteNode1(LNode *pp);int main()
{LinkList LL=NULL; // 声明链表指针变量。LL=InitList1(); // 初始化链表。// 如果要在函数中对变量进行赋值，必须把变量的地址传入函数。// 指针变量简称指针，如果要在函数中对指针变量赋值，也必须把指针的地址传入函数。// LL是指针，在InitList2函数中，需要把头结点的地址赋值给LL，所以要传入LL的地址。// 指针是变量，用于存放变量的地址，指针不是地址，指针里存放的内容才是地址。// 所以，这里要把指针变量LL的地址传给InitList2()函数。// 各位菜鸡，明白鸟吗？// InitList2(&LL); // 初始化链表，传入指针变量LL的地址。// InitList3(LL); // 初始化链表，C++的引用。// 如果参数采用转指针LL的值，LL的值只能传进去，无法返回，这种方法是不行的。// InitList4(LL);printf("LL=%p\n",LL);ElemType ee; // 创建一个数据元素。printf("在表中插入元素（1、2、3、4、5、6、7、8、9、10）。\n");ee.no=1; strcpy(ee.name,"妲己"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=2; strcpy(ee.name,"褒姒"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=3; strcpy(ee.name,"西施"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=4; strcpy(ee.name,"王昭君"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=5; strcpy(ee.name,"貂蝉"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=6; strcpy(ee.name,"杨玉环"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=7; strcpy(ee.name,"赵飞燕"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=8; strcpy(ee.name,"萧美娘"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=9; strcpy(ee.name,"陈圆圆"); InsertList(LL, 1, &ee);ee.no=10; strcpy(ee.name,"李师师"); InsertList(LL, 1, &ee);printf("length=%d\n",LengthList(LL));PrintList(LL);printf("在第5个位置插入元素（13）。\n");memset(&ee,0,sizeof(ElemType)); ee.no=13; InsertList(LL, 5, &ee); PrintList(LL);printf("在表头插入元素（11），表尾插入元素（12）。\n");memset(&ee,0,sizeof(ElemType)); ee.no=11; PushFront(LL, &ee);memset(&ee,0,sizeof(ElemType)); ee.no=12; PushBack(LL, &ee);PrintList(LL);printf("删除表中第7个结点。\n");DeleteNode(LL,7); PrintList(LL);printf("删除表中第一个结点。\n");PopFront(LL); PrintList(LL);printf("删除表中最后一个结点。\n");PopBack(LL); PrintList(LL);LNode *tmp;if ( (tmp=LocateNode(LL,3)) != NULL)printf("第3个结点的地址是=%p，ee.no=%d\n",tmp,tmp->data.no);memset(&ee,0,sizeof(ElemType)); ee.no=8;if ( (tmp=LocateElem(LL,&ee)) != NULL)printf("元素值为8的结点的地址是=%p\n",tmp);elseprintf("元素值为8的结点的地址是NULL，没找着。\n");printf("在结点%p之后插入66\n",tmp);memset(&ee,0,sizeof(ElemType)); ee.no=66;InsertNextNode(tmp,&ee); PrintList(LL);printf("在结点%p之前插入55\n",tmp);memset(&ee,0,sizeof(ElemType)); ee.no=55;InsertPriorNode(tmp,&ee); PrintList(LL);PrintList1(LL);DestroyList1(LL); LL=NULL; // 销毁链表，LL置为空。// DestroyList2(&LL); // 销毁链表，传入指针的地址，LL在函数中会置为空。// DestroyList3(LL); // 销毁链表，C++的引用，LL在函数中会置为空。printf("LL=%p\n",LL);return 0;
}// 如果参数采用转指针LL的值，LL的值只能传进去，无法返回，这种方法是不行的。
int InitList4(LinkList LL)
{LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。LL=head;printf("LL1=%p\n",LL);return 1;
}// 初始化链表LL，返回值：失败返回NULL，成功返回头结点的地址。
LNode *InitList1()
{LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return NULL; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。return head;
}// 传入指针变量的地址的方法。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
int InitList2(LinkList *LL)
{// 在本函数中，LL是指针的指针，用于存放指针的地址。if ( *LL != NULL ) { printf("链表LL已存在，在初始化之前请先释放它。\n"); return 0; }LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。*LL=head;return 1;
}/*
// C++引用的方法。
// 初始化链表，返回值：0-失败；1-成功。
int InitList3(LinkList &LL)
{if ( LL != NULL ) { printf("链表L已存在，在初始化之前请先释放它。\n"); return 0; }LNode *head = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点。if (head == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。head->next=NULL; // 头结点的下一结点暂时不存在，置空。LL=head;return 1;
}
*/// 销毁链表LL。
void DestroyList1(LinkList LL)
{// 销毁链表LL是指释放链表全部的结点，包括头结点。LNode *tmp;while(LL!=NULL){tmp=LL->next; // tmp保存下一结点的地址。free(LL); // 释放当前结点。LL=tmp; // LL指针移动到下一结点。}// LL=NULL; // LL在本函数中相当于局部变量，就算置空了也不会影响调用者传递的LL，所以LL=NULL没有意义。return;
}// 销毁链表LL。
void DestroyList2(LinkList *LL)
{ // 如果函数的参数是指针的指针，可以启用以下代码。LNode *tmp1,*tmp2;tmp1=*LL;while(tmp1!=NULL){tmp2=tmp1->next; // tmp保存下一结点的地址。free(tmp1); // 释放当前结点。tmp1=tmp2; // LL指针移动到下一结点。}*LL=NULL; // 把链表的指针置为空，表示链表不存在了。return;
}/*
// C++引用的方法。
// 传入指针的地址的方法。
void DestroyList3(LinkList &LL)
{// 销毁链表LL是指释放链表全部的结点，包括头结点。LNode *tmp;while(LL!=NULL){tmp=LL->next; // tmp保存下一结点的地址。free(LL); // 释放当前结点。LL=tmp; // LL指针移动到下一结点。}LL=NULL; // 把链表的指针置为空，表示链表不存在了。return;
}
*/// 清空链表。
void ClearList(LinkList LL)
{// 清空链表LL是指释放链表全部的结点，但不包括头结点。if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return; } // 判断链表是否存在。LNode *tmp1;LNode *tmp2=LL->next; // 保留头结点，从头结点的下一个结点开始释放。while(tmp2!=NULL){tmp1=tmp2->next;free(tmp2);tmp2=tmp1;}LL->next=NULL; // 这行代码一定不能少，否则会留下野指针。return;
}// 在链表LL的第ii个位置插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertList(LinkList LL, unsigned int ii, ElemType *ee)
{if ( (LL == NULL) || (ee == NULL) ) { printf("链表LL或元素ee不存在。\n"); return 0; } // 判断表和元素是否存在。// 判断插入位置是否合法if (ii < 1) { printf("插入位置（%d）不合法，应该在大于0。\n",ii); return 0; }// 要在位序ii插入结点，必须找到ii-1结点。LNode *pp=LL; // 指针pp指向头结点，逐步往后移动，如果为空，表示后面没结点了。int kk=0; // kk指向的是第几个结点，从头结点0开始，pp每向后移动一次，kk就加1。while ( (pp != NULL) && (kk < ii-1) ){pp=pp->next; kk++;// printf("pp=%p,kk=%d\n",pp,kk);}if ( pp==NULL ) { printf("位置（%d）不合法，超过了表长。\n",ii); return 0; }LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个结点。if (tmp == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。// 考虑数据元素为结构体的情况，这里采用了memcpy的方法而不是直接赋值。memcpy(&tmp->data,ee,sizeof(ElemType));// 处理next指针。tmp->next=pp->next;pp->next=tmp;return 1;///// 以上代码可以用以下代码代替。// LNode *pp=LocateNode(LL,ii-1); // return InsertNextNode(pp,ee);///
}// 删除链表LL中的第ii个结点，返回值：0-位置ii不合法；1-成功。
int DeleteNode(LinkList LL, unsigned int ii)
{if (LL == NULL) { printf("链表L不存在。\n"); return 0; } // 判断链表是否存在。// 判断删除位置是否合法if (ii < 1) { printf("删除位置（%d）不合法，应该在大于0。\n",ii); return 0; }// 要删除位序ii结点，必须找到ii-1结点。LNode *pp=LL; // 指针pp指向头结点，逐步往后移动，如果为空，表示后面没结点了。int kk=0; // kk指向的是第几个结点，从头结点0开始，pp每向后移动一次，kk就加1。while ( (pp != NULL) && (kk < ii-1) ){pp=pp->next; kk++;}// 注意，以下行的代码与视频中的不一样，视频中的是 if ( pp==NULL )，有bug。if ( pp->next==NULL ) { printf("位置（%d）不合法，超过了表长。\n",ii); return 0; }LNode *tmp=pp->next; // tmp为将要删除的结点。pp->next=pp->next->next; // 写成p->next=tmp->next更简洁。free(tmp);return 1;
}// 在链表LL的头部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushFront(LinkList LL, ElemType *ee)
{return InsertList(LL,1,ee);
}// 在链表LL的尾部插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int PushBack(LinkList LL, ElemType *ee)
{if ( (LL == NULL) || (ee == NULL) ) { printf("链表LL或元素ee不存在。\n"); return 0; } // 判断表和元素是否存在。LNode *pp=LL; // 从头结点开始。// 找到最后一个结点。while (pp->next != NULL) pp=pp->next;LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode)); // 分配一个结点。if (tmp == NULL) return 0; // 内存不足，返回失败。// 考虑数据元素为结构体的情况，这里采用了memcpy的方法而不是直接赋值。memcpy(&tmp->data,ee,sizeof(ElemType));// 处理next指针。tmp->next=NULL;pp->next=tmp;return 1;
}// 删除链表LL中第一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopFront(LinkList LL)
{return DeleteNode(LL, 1);
}// 删除链表LL中最后一个结点，返回值：0-位置不合法；1-成功。
int PopBack(LinkList LL)
{if ( LL == NULL ) { printf("链表LL不存在。\n"); return 0; } // 判断表和元素是否存在。// 必须加上这个判断，否则下面的循环pp->next->next不成立。if ( LL->next == NULL) { printf("链表LL为空，没有尾结点。\n"); return 0; } // 判断表是否为空。// 要删除最后一个结点，必须找到最后一个结点的前一个结点。LNode *pp=LL; // 从第0个结点开始。// 找到倒数第二个结点（包括头结点）。while (pp->next->next != NULL) pp=pp->next;// 释放最后一个结点。free(pp->next);pp->next=NULL;return 1;
}// 打印链表中全部的元素。
void PrintList(LinkList LL)
{if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return; } // 判断链表是否存在。LNode *pp=LL->next; // 从第1个结点开始。while (pp != NULL){printf("%-3d", pp->data.no); pp=pp->next;}printf("\n");/*// 以下代码用于显示全部结点的地址和元素的值。LNode *pp=LL; // 从第0个结点开始。while (pp != NULL){printf("%p,%p,%-3d\n",pp,pp->next,pp->data.no); pp=pp->next;}*/
}// 打印链表中全部的元素，包括超女编号和姓名。
void PrintList1(LinkList LL)
{if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return; } // 判断链表是否存在。LNode *pp=LL->next; // 从第1个结点开始。while (pp != NULL){printf("no=%d,name=%s\n",pp->data.no,pp->data.name); pp=pp->next;}
}// 求链表的长度，返回值：>=0-表LL结点的个数。
int LengthList(LinkList LL)
{if (LL == NULL) { printf("链表LL不存在。\n"); return 0; } // 判断链表是否存在。LNode *pp=LL->next; // 头结点不算，从第1个结点开始。int length=0;while (pp != NULL) { pp=pp->next; length++; }return length;// 不使用临时变量，如何计算链表（包括头结点）的长度？// if (LL==NULL) return 0;// return LengthList(LL->next)+1;
}// 判断链表是否为空，返回值：0-非空或失败，1-空。
int IsEmpty(LinkList LL)
{if (LL == NULL) return 0;if (LL->next == NULL) return 1;return 0;
}// 获取链表中第ii个结点，成功返回结点的地址，失败返回空。
// 注意，ii可以取值为0，表示头结点。
LNode *LocateNode(LinkList LL, unsigned int ii)
{if ( LL == NULL ) { printf("链表LL不存在。\n"); return NULL; } // 判断表和元素是否存在。LNode *pp=LL; // 指针pp指向头结点，逐步往后移动，如果为空，表示后面没结点了。int kk=0; // kk指向的是第几个结点，从头结点0开始，pp每向后移动一次，kk就加1。while ( (pp != NULL) && (kk < ii) ){ pp=pp->next; kk++; }if ( pp==NULL ) { printf("位置（%d）不合法，超过了表长。\n",ii); return NULL; }return pp;
}// 查找元素ee在链表LL中的结点地址，如果没找到返回NULL，否则返回结点的地址。
LNode *LocateElem(LinkList LL, ElemType *ee)
{LNode *pp=LL->next; // 从第1个数据结点开始。while (pp != NULL){if (pp->data.no == ee->no) return pp;pp = pp->next;}return NULL;
}// 在指定结点pp之后插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertNextNode(LNode *pp, ElemType *ee)
{if (pp == NULL) { printf("结点pp不存在。\n"); return 0; }LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));if (tmp == NULL) return 0;memcpy(&tmp->data,ee,sizeof(ElemType));tmp->next=pp->next;pp->next=tmp;return 1;
}// 在指定结点pp之前插入元素ee，返回值：0-失败；1-成功。
int InsertPriorNode(LNode *pp, ElemType *ee)
{if (pp == NULL) { printf("结点pp不存在。\n"); return 0; }// 在指定结点pp之前插入采用偷梁换柱的方法：// 1、分配一个新的结点；// 2、把pp结点的数据和指针复制到新结点中。// 3、把待插入元素的数据存入pp结点中。LNode *tmp = (LNode *)malloc(sizeof(LNode));if (tmp == NULL) return 0;// 把pp结点的数据和指针复制到tmp中。memcpy(&tmp->data,&pp->data,sizeof(ElemType));tmp->next=pp->next;// 把待插入的元素存入pp中。memcpy(&pp->data,ee,sizeof(ElemType));pp->next=tmp;return 1;
}// 删除指定结点。
int DeleteNode1(LNode *pp)
{if (pp == NULL) { printf("结点pp不存在。\n"); return 0; }// 删除指定结点的思想是：1）把pp后继结点的数据和next指针复制到pp结点；2）删除pp结点的后继结点。LNode *tmp=pp->next; // tmp指向pp的后继结点。memcpy(&pp->data,&tmp->data,sizeof(ElemType)); // 把后继结点的数据复制到pp结点中。pp->next=tmp->next; // 把pp的next指向后继结点的next。free(tmp); // 释放后继结点。// 写这个函数的目的是告诉大家这种方法是有问题的。// 问题：如果当前的pp结点是链表的最后一个结点，那么它的后继结点根本不存在。// 结论：此法不通，还是乖乖的从链表头部开始扫描。return 1;
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