线性链表的操作实现_线性表链式存储结构下基本操作的实现,包括: (1)初始化操作;(2)取值操作;(3)插入元

一、上机实验的问题和要求：

线性表链式存储结构下基本操作的实现（初始化、赋值、取值、插入、删除、等）。

二、基本思想，原理和算法描述：

首先基于线性表的链式存储结构建一个单链表（下面的程序实现的是通过头插法逆序建表），在此基础上实现对单链表的赋值、取值、插入、删除以及两个表的归并，需要注意的是插入（删除）过程中指针的修改。

• 源程序及注释

//线性表链式存储结构下基本操作的实现（初始化、建表、取值、插入、删除、归并等）

#include<iostream>

using namespace std;

#define OK 1

#define ERROR 0

//#define ElemType int

typedef int ElemType;

typedef int Status;

typedef struct LNode{

//定义线性链表

ElemType data;

struct LNode *next;

}LNode,*LinkList;

//初始化操作

Status InitList(LinkList &L) {

//构造一个空的单链表L

L = new LNode;

L->next = NULL;

return OK;

}

//建表赋值

Status CreateList_H(LinkList &L) {

//头插法建立单链表算法

//逆序输入n个元素的值，建立带表头结点的线性链表

int n;

cout << "请输入元素的个数：";

cin >> n;

cout << "请逆序输入元素：" << endl;

for (int i = 0; i < n; i++)

{

LNode *p = new LNode; //生成新的结点

cin >> p->data; //输入元素值

p->next = L->next;

L->next = p; //插入表头

}

return OK;

}

//遍历输出操作

Status DisplayList(LinkList L) {

//遍历带头结点的单链表

LNode *p = L->next;

cout << "单链表中的元素为：" << endl;

while (p)

{

if (p->next == NULL)

{

cout << p->data;

}

else cout << p->data << " ";

p = p->next;

}

cout << endl;

return OK;

}

//取值操作

Status GetElem(LinkList L, int i, ElemType &e) {

//在带头结点的单链表L中根据序号i获取元素的值，用e返回L中第i个数据元素的值

LNode *p= L->next;

int j = 1; //初始化，p指向首元结点，计数器j初值赋为1

while (p && j < i) {

//顺链域向后扫描，直到p指向第i个元素或p为空

p = p->next;

++j;

}

if (!p || j > i)

{

return ERROR; //i值不合法，i>n或i<=0

}

e = p->data; //取第i个结点的数据域

return OK;

}

//插入操作

Status ListInsert(LinkList &L, int i, ElemType e) {

//在带头结点的线性链表L中第i元素结点之前插入元素e

LNode *p = L;

int j = 0;

while (p&&j<i-1) //寻找第i-1个元素结点

{

p = p->next;

++j;

}

if (!p || j > i - 1) // i小于1或者大于n+1

{

return ERROR;

}

LNode *s = new LNode; // 生成新结点*s

s->data = e;               //将新结点*s的数据域置为e

s->next = p->next;

p->next = s; //插入新结点

return OK;

}

//删除操作

Status ListDelete(LinkList &L, int i, ElemType &e) {

//在带头结点的单链表L中，删除第i个元素

LNode *p = L;

int j = 0;

while (p->next&&j<i-1) //寻找第i-1个结点，p指向该结点

{

p=p->next;

++j;

}

if (!p->next || j > i - 1)

{

return ERROR; //  i不合法

}

LNode *q = p->next; //临时保存被删结点的地址以备释放

p->next = q->next;  //删除结点

e = q->data; //保存删除结点的数据域

delete q;  //  回收（释放）结点空间

return OK;

}

//归并操作

Status MergeList(LinkList La, LinkList Lb, LinkList &Lc) {

//按照递增顺序归并链表

LNode *p = La->next;

LNode *q = Lb->next;

//建立节点指针，其始终指向第三方头节点的终端节点，类似于尾插法

LNode *r = Lc;

while (p != NULL && q != NULL)

{

//比较两指针当前指向元素的大小，小的就构成第三方链表，指针后移一位

//如果二者相等，选取任一链表的值加入第三方链表

if (p->data < q->data)

{

r->next = p;

r = r->next; //始终指向尾节点

p = p->next;

}

else if (p->data == q->data)

{

r->next = p;

r = r->next;

p = p->next;

q = q->next;

}

else

{

r->next = q;

r = r->next;

q = q->next;

}

if (p != NULL)

{

r->next = p;

}

if (q != NULL)

{

r->next = q;

}

}

return OK;

}

//分隔符

Status fen_ge()

{

for (int f = 0; f < 3; f++)

{

for (int d = 0; d < 20; d++)

{

cout << "*";

}

cout << endl;

}

return OK;

}

void main()

{

LinkList L;

//初始化操作

if (InitList(L))

{

cout << "初始化成功！" << endl;

}

else

{

cout << "初始化失败！" << endl;

}

//建表赋值

CreateList_H(L);

DisplayList(L);

//取值操作

cout << "请输入想要取出第几个元素：";

int i;

ElemType e;

cin >> i;  //取出第几个元素

GetElem(L,i,e);

cout << "取出的第" << i << "个元素为：" << e << endl;

fen_ge(); //分割

//插入操作

int j; //第几个位置

ElemType k; //插入的元素

cout << "插入前";

DisplayList(L);

cout << "请输入想要插入的位置：";

cin >> j;

cout << "请输入想要插入的元素：";

cin >> k;

ListInsert(L, j, k);

fen_ge(); //分割

//删除操作

cout << "删除前";

DisplayList(L);

int a;

cout << "请输入想要删除元素的位置：";

cin >> a; //删除元素的位置

ElemType b;

ListDelete(L, a, b);

cout << "删除的元素为：" << b << endl;

fen_ge(); //分割

//归并操作

LinkList La, Lb, Lc;

//初始化操作

if (InitList(La))

{

cout << "初始化La成功！" << endl;

}

else

{

cout << "初始化La失败！" << endl;

}

cout << "输入顺序表La的元素按值非递减排列:" << endl;

CreateList_H(La);

//初始化操作

if (InitList(Lb))

{

cout << "初始化Lb成功！" << endl;

}

else

{

cout << "初始化Lb失败！" << endl;

}

cout << "输入顺序表Lb的元素按值非递减排列:" << endl;

CreateList_H(Lb);

//初始化操作

if (InitList(Lc))

{

cout << "初始化Lc成功！" << endl;

}

else

{

cout << "初始化Lc失败！" << endl;

}

MergeList(La, Lb, Lc);

cout << "归并后顺序表的元素按值非递减排列:" << endl;

DisplayList(Lc);

system("pause");

}

五、运行结果