C语言版单链表史上最全功能.docx
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C语言版单链表史上最全功能
/*
****************************************************************************************************************************
*【1、程序功能：
实现单链表的14个功能】*
*【2、时间：
2016-08-05】*
*【3、欢迎指错：
273496225@】*
****************************************************************************************************************************
*/
#include"stdio.h"
#include"stdlib.h"
#include"string.h"
#defineOK0
#defineERROR-1
typedefintElemType;//数据域存放的元素
typedefstructNode
{
ElemTypeelement;//element:
元素
structNode*next;
}Node,*PNode;
voidinitList（PNode*pNode）;/*1、函数功能：
初始化单链表*/
voidprintList（PNodepHead）;/*2、函数功能：
打印单链表*/
PNodecreatList（PNode*pHead）;/*3、函数功能：
创建单链表*/
intsizeList（PNodepHead）;/*4、函数功能：
返回链表长度*/
intisEmptyList（PNodepHead）;/*5、函数功能：
判断链表是否为空*/
intgetElement（PNodepHead,intpos）;/*6、函数功能：
通过位置查找元素*/
intgetElemAddr（PNodepHead,ElemTypeelem）;/*7、函数功能：
通过元素值返回元素位置*/
intmodifyElem（PNodepHead,intpos,ElemTypeposElem）;/*8、函数功能：
修改指定位置上的元素值*/
PNodeinsertList（PNodepHead,intpos,ElemTypeelem）;/*9、函数功能：
在指定位置上插入元素*/
intDelList（PNode*pHead,intpos）;/*10、函数功能：
删除结点*/
intDelx（PNode*pHead,ElemTypeelem）;/*11、函数功能：
删除第一个数据域为elem的结点,返回位置*/
intExchange2Pos（PNodepHead,intpos1,intpos2）;/*12、函数功能：
交换两个位置上的元素的值*/
intArrange（PNodepHead）;/*13、函数功能：
将单链表进行冒泡排序*/
intclearList（PNodepHead）;/*14、函数功能：
清空链表*/
/*1、函数功能：
初始化单链表*/
voidinitList（PNode*pNode）
{
*pNode=NULL;
}
/*2、函数功能：
打印单链表*/
voidprintList（PNodepHead）
{
if（NULL==pHead）
{
printf（"printList函数执行成功：
该链表是空链表！
\n"）;
}
else
{
for（;NULL!
=pHead;）
{
printf（"%6d",pHead->element）;
pHead=pHead->next;//两者都是指针，这样做不会改变主函数的pList
}
printf（"\n"）;
}
}
/*原理：
1、首先判断链表是否为空，为空就退出；
2、否则就打印数据域，并且指针域依次后移，直到结构体等于NULL结束；
*/
/*3、函数功能：
创建单链表*/
PNodecreatList（PNodepHead）
{
PNodep1,p2;
p1=p2=（PNode）malloc（sizeof（Node））;
if（NULL==p1||NULL==p2）
{
printf（"内存分配失败！
\n"）;
exit（0）;
}
memset（p1,0,sizeof（Node））;//p1当前位置后面的sizeof（Node）个字节填充成0；清零作用
scanf（"%d",&（p1->element））;
p1->next=NULL;
for（;p1->element!
=-1;）
{
if（NULL==pHead）
{
pHead=p1;
}
else
{
p2->next=p1;//把p1接上来
}
p2=p1;//p2移动到末尾
p1=（PNode）malloc（sizeof（Node））;
if（NULL==p1||NULL==p2）
{
printf（"内存分配失败！
\n"）;
exit（0）;
}
memset（p1,0,sizeof（Node））;
scanf（"%d",&（p1->element））;//再读取数据
p1->next=NULL;//最后一个节点的next指向NULL
}
returnpHead;
}
/*原理：
1、参数传进来表头（pHead），然后定义两个结构体（p1、p2）指针，并申请空间；
2、给p1数据域赋值，指针域赋值为空；
3、进行循环，结束条件是数据域为-1；
4-1、第一次进去，让pHead指向p1，p2指向p1，p1重复申请赋值操作（步骤2）；
4-2、第二次进去，因为上一次p2指向的p1，所以现在p2是链表的尾部，所以让p2->next指向p1，完成新节点的接入，
同样p2又指向p1，作为链表的尾部，p1再次申请重复步骤2；
5、最后返回pHead；
*/
/*4、函数功能：
返回链表长度*/
intsizeList（PNodepHead）
{
intsize=0;
for（;pHead!
=NULL;pHead=pHead->next,size++）
{
;
}
returnsize;
}
/*原理：
1、传进来头节点pHead，初始化长度size为0；
2、当pHead不为NULL，依次后移，size++；
3、返回size；
*/
/*5、函数功能：
判断链表是否为空*/
intisEmptyList（PNodepHead）
{
if（pHead!
=NULL）
{
returnOK;
}
else
{
returnERROR;
}
}
/*6、函数功能：
通过位置查找元素*/
intgetElement（PNodepHead,intpos）
{
/*排除超范围和空链表*/
if（pos<1||pos>sizeList（pHead））
{
printf（"getElement函数执行成功，位置超出当前链表的范围（1-%d）.\n",sizeList（pHead））;
returnERROR;
}
intelem=0,postemp;
for（postemp=1;pos>=postemp;pHead=pHead->next,postemp++）
{
elem=pHead->element;
}
returnelem;
}
/*原理
1、判断输入的位置pos在不在1-链表长度之间，不在就结束；
2、循环，判断条件是位置>=当前位置，当前位置初始化为1，依次++；
3、元素elem等于当前结点的数据域
*/
/*7、函数功能：
通过元素值返回元素位置*/
intgetElemAddr（PNodepHead,ElemTypeelem）
{
inti;
if（pHead==NULL）
{
printf（"链表为空！
！
\n"）;
returnERROR;
}
for（i=0;pHead!
=NULL;pHead=pHead->next,i++）
{
if（pHead->element==elem）
{
i++;
break;
}
}
if（pHead!
=NULL）
{
returni;
}
else
{
returnERROR;
}
}
/*8、函数功能：
修改指定位置上的元素值*/
intmodifyElem（PNodepHead,intpos,ElemTypeposElem）
{
inti;
if（pHead==NULL）
{
printf（"错误：
链表为空，终止modifyElem函数。
\n",sizeList（pHead））;
returnERROR;
}
if（pos<1||pos>sizeList（pHead））
{
printf（"错误：
位置在1-%d，终止modifyElem函数。
\n",sizeList（pHead））;
returnERROR;
}
for（i=1;pHead!
=NULL;pHead=pHead->next,i++）
{
if（i==pos）
{
pHead->element=posElem;
break;
}
}
returnOK;
}
/*9、函数功能：
在指定位置上插入元素*/
PNodeinsertList（PNodepHead,intpos,ElemTypeelem）
{
inti;
PNodeinsert,temp;
temp=pHead;
insert=（PNode）malloc（sizeof（Node））;
insert->element=elem;
if（pos<1||pos>sizeList（pHead）+1）
{
printf（"输入位置非法！
\n"）;
returnpHead;
}
if（pos==1）//头部
{
insert->next=temp;
pHead=insert;
}
elseif（pos==sizeList（pHead）+1）//尾部
{
for（;temp->next!
=NULL;temp=temp->next）
{
;
}
temp->next=insert;
insert->next=NULL;
}
else
{
for（i=1;i<=pos;i++,temp=temp->next）
{
if（pos-1==i）
{
insert->next=temp->next;
temp->next=insert;
}
}
}
returnpHead;
}
/*10、函数功能：
删除结点*/
intDelList（PNode*pHead,intpos）
{
ElemTypeelem;
PNodetemp;//不能定义成*temp，这样temp会直接改变链表在主函数的pList
temp=*pHead;
if（pHead==NULL）
{
printf（"链表是空的！
\n"）;
returnERROR;
}
if（pos<1||pos>sizeList（*pHead））
{
printf（"请输入1-%d之间的结点！
\n",sizeList（*pHead））;
returnERROR;
}
if（pos==1）
{
elem=（*pHead）->element;
*pHead=（*pHead）->next;
}elseif（pos==sizeList（*pHead））
{
for（;（temp）->next->next!
=NULL;temp=（temp）->next）
{
;
}
elem=（temp）->next->element;
free（（temp）->next）;
（temp）->next=NULL;
}
else
{
for（inti=1;i!
=pos-1;（temp）=（temp）->next,i++）
{
;
}
elem=（（temp）->next）->element;
（temp）->next=（temp）->next->next;
}
returnelem;
}
/*11、函数功能：
删除第一个数据域为elem的结点,返回位置*/
intDelx（PNode*pHead,ElemTypeelem）
{
PNodetemp,ptemp;
temp=*pHead;
inti,length;
length=sizeList（temp）;
for（i=1;temp!
=NULL&&elem!
=temp->element;temp=temp->next,i++）//temp!
=NULL必须放在前面，因为为NULL的时候，就不存在element了
{
ptemp=temp;
}
if（temp!
=NULL&&i==1）
{
*pHead=（*pHead）->next;
}
elseif（temp==NULL）
{
printf（"没有这个元素存在！
\n"）;
returnERROR;
}
elseif（temp!
=NULL&&i==length）
{
ptemp->next=NULL;
}
else
{
ptemp->next=ptemp->next->next;
}
returni;
}
/*原理：
1、计算出当前链表长度，定义两个接哦固体指针tmep、ptemp；
2、进行循环，循环体中的结构体指针比判断条件的结构体指针慢一次；
3、循环结束条件是temp=NULL时，表示这个元素不存在，注意两个条件的顺序；
4、进行判断，头节点，尾节点单独处理；
*/
/*12、函数功能：
交换两个位置上的元素的值*/
intExchange2Pos（PNodepHead,intpos1,intpos2）
{
PNodetemp1,temp2;
inti=0;
if（pHead==NULL）
{
printf（"链表是空的！
\n"）;
returnERROR;
}
if（pos1<1||pos1>sizeList（pHead）||pos2<1||pos2>sizeList（pHead））
{
printf（"位置介于1-%d之间\n",sizeList（pHead））;
returnERROR;
}
for（i=1;pHead!
=NULL;i++,pHead=pHead->next）
{
if（i==pos1）
{
temp1=pHead;
}
if（i==pos2）
{
temp2=pHead;
}
}
ElemTypetemp;
temp=temp1->element;
temp1->element=temp2->element;
temp2->element=temp;
returnOK;
}
/*
原理：
1、判断位置pos是否合法
2、定义结构体指针，进行循环存pos1和pos2的结构体
3、交换这两个节点里面的元素值
*/
/*13、函数功能：
将单链表进行冒泡排序*/
intArrange（PNodepHead）
{
if（pHead==NULL）
{
printf（"链表是空，没法排序！
\n"）;
returnERROR;
}
PNodetemp1,temp2;
intlength=sizeList（pHead）;
inti,j;
ElemTypeetemp;
for（i=0;i{
temp1=pHead;
temp2=temp1->next;
for（j=i+1;j{
if（temp1->element>temp2->element）
{
etemp=temp1->element;
temp1->element=temp2->element;
temp2->element=etemp;
}
temp1=temp1->next;
temp2=temp2->next;
}
}
returnOK;
}
/*
原理：
1、进行判断
2、两个结构体指针temp1,temp2存放相差为1的结点
3、在两个for循环中，一前一后的结构体指针模拟数组相差为1的下标，注意每次外层for循环都让temp1,temp2回头
*/
/*14、函数功能：
清空链表*/
intclearList（PNodepHead）
{
PNodetemp;
if（pHead==NULL）
{
returnOK;
}
else
{
for（temp=pHead->next;temp!
=NULL;temp=temp->next）
{
free（pHead）;
pHead=temp;
}
free（pHead）;
}
returnOK;
}
/*
原理：
1、判断
2、一前一后free空间
*/
/*主函数*/
intmain（）
{
PNodepList=NULL;
intpos;//位置
intlength=0;
ElemTypeposElem;//元素值
/*初始化*/
printf（"开始初始化………\n"）;
initList（&pList）;
printf（"iniList函数执行，完成初始化成功！
\n"）;
printf（"开始打印………\n"）;
printList（pList）;
/*创建*/
printf（"开始初创建【-1结束输入】………\n"）;
pList=creatList（pList）;
printf（"成功执行creatList函数，创建链表完成！
\n"）;
printf（"开始打印链表………\n"）;
printList（pList）;
printf（"成功打印链表！
\n"）;
/*计算链表长度*/
printf（"开始计算长度………\n"）;
printf（"成功执行sizeList函数！
长度是%d.\n",sizeList（pList））;
/*判断链表是否为空*/
printf（"开始判断链表是否为空………\n"）;
if（isEmptyList（pList）==OK）
{
printf（"执行isEmptyList成功，链表非空！
\n"）;
}
else
{
printf（"执行isEmptyList成功，链表为空！
\n"）;
}
/*查找某个位置上的元素*/
printf（"开始执行位置映射元素函数……\n"）;
printf（"请输入位置：
"）;
scanf（"%d",&pos）;
posElem=getElement（pList,pos）;
if（posElem!
=-1）
printf（"getElement函数执行成功，%d位上的元素值是%d.\n",pos,posElem）;
/*通过元素值返回元素位置*/
printf（"开始执行元素映射位置函数……\n"）;
printf（"请输入元素：
"）;
scanf（"%d",&posElem）;
pos=getElemAddr（pList,posElem）;
if（pos==-1）
{
printf（"getElemAddr函数执行成功,链表中不存在%d这个元素！
\n",posElem）;
}
else
{
printf（"getElemAddr函数执行成功,%d元素在链表的%d位！
\n",posElem,pos）;
}
/*修改元素*/
printf（"开始执行修改某位置上的元素函数……\n"）;
printf（"请输入位置&元素：
"）;
scanf（"%d%d",&pos,&posElem）;
if（modifyElem（pList,pos,posElem）==OK）
{
printf（"修改结果是：
\n"）;
printList（pList）;
}
else
{
printf（"修改失败！
\n"）;
}
/*插入元素*/
printf（"开始执行插入元素函数……\n"）;
printf（"请输入位置&元素
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