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数据结构与算法(链表)

时间:2024-09-02 20:52:59浏览次数:10  
标签:listlink NULL return list next 链表 算法 数据结构 data

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单链表结构

线性表的链式存储结构 

链式存储实现

链表创建

创建同时赋值

尾结点插入

任意节点插入

获取某位置的地址

输出链表元素

删除某位置节点

删除链表

返回某元素位置

对链表元素冒泡排序

对链表元素排序


单链表结构

将线性表L=(a0,a1,……,an-1)中各元素分布在存储器的不同存储块, 称为结点, 通过地址或指针建立它们之间的联系, 所得到的存储结构为链表结构。

其中, 结点的data域存放数据元素ai, 而next域是一个指针, 指向ai的直接后继ai+1所在的结点。 于是, 线性表L=( a0,a1,……,an-1)的结构如图

线性表的链式存储结构
 

typedef int data_t;

typedef struct node{

        data_t data;
        struct node* next;
}listnode,*listlink;
//创建链表
listlink list_creat();
//尾插入
int list_insert(listlink H,data_t value);
//打印链表
int list_show(listlink H);
//任意节点插入
int list_insert_head(listlink H,data_t value,int pos);
//某节点是否存在元素
listlink list_get(listlink H,int pos);
//删除某节点
int list_delete(listlink H,int pos);
//删除链表
listlink list_free(listlink H);
//链表从小到达排序
listlink list_sort(listlink H);
//查询某元素是否存在
int list_key(listlink H,int num);
//元素反转
int list_reverse(linklist H);
//合并有序链表
linklist list_adjmax(linklist H, data_t *value);

链式存储实现

链表创建

listlink list_creat(){                                                                               
                                                                                                     
        //申请内存                                                                                   
        listlink H;                                                                                  
        H = (listlink)malloc(sizeof(listnode));                                                      
        if (NULL==H){                                                                                
                printf("malloc is error!\n");                                                        
        }                                                                                            
        //初始化赋值                                                                                 
        H->data=0;                                                                                   
        H->next=NULL;                                                                                
        //返回                                                                                       
        return H;                                                                                    
}

创建同时赋值

linklist list_create()
{
    //申请内存
	linklist H,r,p;
	int value;
	if((H=(linklist)malloc(sizeof(listnode)))==NULL)
	{
		printf("malloc failed!\n");
		return H;
	}//初始化
	H->data = 0;
	H->next = NULL;
	r=H;
    //用户在创建的同时并给后面节点赋值,输入-1结束
	while(1)
	{
		printf("input a number(-1 exit):");
		scanf("%d",&value);
		if(value == -1)
			break;
		if((p=(linklist)malloc(sizeof(listnode)))==NULL)
		{
			printf("malloc failed\n");
			return H;
		}
		p->data = value;
		p->next = NULL;

		r->next = p;
		r=p;
	}
	return H;
}

尾结点插入

int list_insert(listlink H,data_t value){
        if(H == NULL){                                                                               
                printf("H is NULL");                                                                 
                return -1;                                                                           
        }                                                                                            
                                                                                                     
        //申请内存                                                                                   
        listlink p;                                                                                  
        listlink q=H;                                                                                
        if((p=(listlink)malloc(sizeof(H)))==NULL){                                                   
                printf("malloc is fail\n");
                return -1;
        }
        p -> next = NULL;
        p->data = value;
        //找尾节点
        while(q->next!=NULL){
                q = q->next;
        }

        //赋值,把P的地址放到前一个节点的next处
        q->next = p;
        return 0;
}

任意节点插入

int list_insert_head(listlink H,data_t value,int pos){

        if(H == NULL){
                printf("H is NULL\n");
                return -1;
        }

        listlink p ,q;
        //申请新的节点空间
        q = (listlink)malloc(sizeof(H));
        if(q==NULL){
                printf("malloc error\n");
                return -1;
        }
        //判断插入的前一个节点是否存在,pos是否正常
        p = list_get(H,pos-1);

        if(p==NULL||pos<0){
                printf("pos is error\n");
                return -1;
        }
        //插入,先链接q的尾部,然后把q的地址给p
 
        q->next = p->next;
        q->data = value;
        p->next = q;
        return 0;
}

获取某位置的地址

listlink list_get(listlink H,int pos){                                                               
        if(H == NULL){
                printf("H is non-existent\n");                                                       
                return NULL;                                                                         
        }       
        if(pos==-1){
                //printf("H is empty\n");                                                            
                return H;                                                                            
        }
        int head=-1;                                                                                 
        listlink p = H;
        //遍历到pos处,输出该处的地址
        while(head<pos){
                
                p=p->next;                                                                           
                if(p==NULL){
                        printf("error\n");                                                           
                        return NULL;                                                                 
                }                                                                                    
                head++;                                                                              
        }
                                                                                                     
        
        return p;                                                                                    
}

输出链表元素

int list_show(listlink H){
        if(H == NULL){
                printf(" list is empty\n");
                return -1;
        }
        listlink p = H;
        while(p->next!=NULL){
                p = p->next;
                printf("%d ",p->data);
        }
        printf("\n");
        return 0;
}

删除某位置节点

int list_delete(listlink H,int pos){ 


        if(H == NULL){
                printf("H is NULL\n");
                return -1;
        }
        listlink p ,q;
        p = list_get(H,pos);
        if(p==NULL||pos<0){
                printf("pos is error\n");
                return -1;
        }
        //获取pos之前的节点地址
        q = list_get(H,pos-1);
        q->next = p->next;

        free(p);
        p = NULL;
        return 0;
}

删除链表

listlink list_free(listlink H){
        listlink p;
        p = H;
        while(H!=NULL){
                H = p->next;
                printf("%d ",p->data);
                free(p);
                p = H;
                /*p = H;
                printf("%d ",p->data);
                H = H->next;
                free(p);*/

        }
        puts("\n");
        return NULL;
}

返回某元素位置

int list_key(listlink H,int num){
        listlink p = H->next;
        int n=0;

        while(p!=NULL){
                if(num == p->data){
                        return n;
                }
                n++;
                p = p->next;
        }

        return n;
}

对链表元素冒泡排序

listlink list_sort(listlink H){

        if(H == NULL){
                printf("H is NULL\n");
                return NULL;
        }

        if(H->next == NULL||H->next->next == NULL){
                printf("H is empty\n");
                return H;
        }
        listlink p = H->next,q,w;
        q = p;
        w = H->next;
        int a=0,i=0;
        while(w!=NULL){
                w = w->next;
                a++;
        }
        printf("%d\n",a);
        while(i<a){
                int num ;
                while(p->next!=NULL){
                        p = p->next;
                        if(p->data <q->data ){
                                num = p->data;
                                p->data = q->data;
                                q->data = num;
                        }
                        //list_show(H);
                        q = q->next;
                }
                q=H;
                p=H;
                i++;
        }
        return H;
}

对链表元素排序

listlink list_sort(listlink H){ 
    listlink p,q,r;
    //int t;
    if(H == NULL){
        printf("H is NULL");
        return NULL;
    }   
    p = H->next;
    H->next = NULL;
    r = H;

    while(p != NULL)
    {   
        q = p;
        p = p->next;
        r = H;
        //判断q节点值是否大于第一个节点值,如果大于,r后移,一直到小于q的值
        while(r->next && r->next->data < q->data){
            r = r->next;
        }

        //替换比q小的值
        q->next = r->next;
        r->next = q;
    }   

        return H;
}

标签:listlink,NULL,return,list,next,链表,算法,数据结构,data
From: https://blog.csdn.net/yumibaobao9/article/details/141827193

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