单链表实验报告.docx
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单链表实验报告
单链表练习实验
实验目的：
熟练掌握单的基本操作及简单应用。
实验内容：
⏹实验题目
1.书上习题2.6中的第5题。
（单链表的逆置）
2.书上习题2.6中第6题。
（删除已知值k的结点）
⏹程序代码
#include
#include
#include
typedefintELEMTYPE;
structnode{
ELEMTYPEelement;
structnode*next;
};
structnode*head;
structnode*tail;
voidinit（）
{
head=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
if（!
head）exit（0）;
head->next=NULL;
tail=head;
}
intisEmpty（）
{
if（head==tail）return1;
elsereturn0;
}
intlength（）
{
structnode*p;
intcnt=0;
for（p=head->next;p!
=NULL;p=p->next）
cnt++;
returncnt;
}
voidappend（ELEMTYPEitem）
{structnode*p;
p=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
if（!
p）exit（0）;
p->element=item;
p->next=tail->next;
tail->next=p;
tail=p;
}
structnode*search（ELEMTYPEitem）
{
structnode*p;
p=head->next;
while（p!
=NULL）
{
if（p->element==item）
returnp;
else
p=p->next;
}
returnNULL;
}
voidinsert_x（ELEMTYPEx）//将元素x按序插入到单链表函数
{structnode*p,*q,*item;
item=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;//创建结点
if（!
item）exit（0）;
item->element=x;
p=head->next;
while（p）//从第一个结点开始比较与x的大小
{if（p->element>item->element）
{q=head;
while（q->next!
=p）//求前驱
q=q->next;
item->next=p;//实现插入操作
q->next=item;
break;}
elsep=p->next;}
if（!
p）//链表中元素都比较完毕后，实现将x插入到链表尾
{item->next=tail->next;
tail->next=item;
tail=item;
}
}
voidtraversal（）
{
structnode*p;
printf（"listis:
"）;p=head->next;
for（p=head->next;p!
=NULL;p=p->next）
printf（"%d ",p->element）;
printf（"\n"）;
}
voidinvert（）//逆置函数，借用老师课堂上的“头变尾，尾变头，中间结点指针方向逆置”
{structnode*p,*q,*k;//的思想。
先定义三个指针，分别依次指向第一第二第三个结点（头
p=head->next;q=p->next;k=q->next;//结点除外）处于第二位的指针指向第一位，然后三个
while（k）//指针逐次后移，直到k指针指向NULL;
{q->next=p;
p=q;///左边while循环就是该算法的实现代码
q=k;
k=q->next;
}
q->next=p;//实现完循环后，再进行最后结点的逆置
head->next->next=NULL;//将原来的第一个结点变为尾结点
head->next=q;//将头结点与原来的尾结点连接
}
intmain（）
{
init（）;
append
（1）;
append
（2）;
append（3）;
append（5）;
append（6）;
append（7）;
printf（"依次输出原有元素\n"）;
traversal（）;
insert_x（4）;
printf（"依次输出插入x后所有元素\n"）;
traversal（）;
invert（）;
printf（"输出逆置后的元素\n"）;
traversal（）;
}
⏹关键部分加注释（见源代码注释）
⏹执行结果
⏹算法分析
⏹voidinvert（）函数
q->next=p;
p=q;
q=k;
k=q->next;
上述四个语句为循环结构中的基本语句，设共有n个结点（头结点除外），则循环执行次数为
n—2，时间复杂度为o（n）；
⏹voidinsert_x（ELEMTYPEx）函数
while（p）
{if（p->element>item->element）
{q=head;
while（q->next!
=p）
q=q->next;
上述即为循环结构语句，设共有n个结点
若比x值大的结点出现在第i个结点，则内循环需进行i—1次，则平均次数
n
1/n*∑（i—1）=（n—1）/2则f（n）=c1（n—1）*n/2+c2n+c3（c为常数）；时间复杂度为o（n^2）;
i=1
3.用单链表实现两个集合的合并。
#include
#include
#include
typedefintELEMTYPE;
structnode{
ELEMTYPEelement;
structnode*next;
};
voidinit（structnode*&head,structnode*&tail）
{
head=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
if（!
head）exit（0）;
head->next=NULL;
tail=head;
}
intisEmpty（structnode*&head,structnode*&tail）
{
if（head==tail）return1;
elsereturn0;
}
intlength（structnode*&head,structnode*&tail）
{
structnode*p;
intcnt=0;
for（p=head->next;p!
=NULL;p=p->next）
cnt++;
returncnt;
}
voidappend（structnode*&head,structnode*&tail,ELEMTYPEitem）
{structnode*p;
p=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
if（!
p）exit（0）;
p->element=item;
p->next=tail->next;
tail->next=p;
tail=p;
}
structnode*get（structnode*&head,structnode*&tail,inti）
{
structnode*p;
intj;
p=head->next;
for（j=1;（p!
=NULL）&&（jp=p->next;
if（（!
p）||（j>i））returnNULL;
returnp;
}
voidtraversal（structnode*&head,structnode*&tail）
{
structnode*p;
printf（"listis:
"）;p=head->next;
for（p=head->next;p!
=NULL;p=p->next）
printf（"%d ",p->element）;
printf（"\n"）;
}
intmain（）//实现单链表局部化
{structnode*head1;structnode*tail1;//定义三个头和尾指针
structnode*head2;structnode*tail2;
structnode*head3;structnode*tail3;
head1=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;//分别给六个指针分配六个指向的内存空间
tail1=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;//防止野指针出现
head2=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
tail2=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
head3=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
tail3=（structnode*）malloc（sizeof（structnode））;
init（head1,tail1）;//初始化三个链表
init（head2,tail2）;
init（head3,tail3）;
append（head1,tail1,1）;
append（head1,tail1,2）;
append（head1,tail1,3）;
append（head2,tail2,4）;
append（head2,tail2,4）;
append（head2,tail2,3）;
append（head2,tail2,2）;
printf（"输出第一个链表的元素\n"）;
traversal（head1,tail1）;
printf（"输出第二个链表的元素\n"）;
traversal（head2,tail2）;
inti;//利用循环实现将第一个链表追加到第三个链表后
for（i=1;i<=length（head1,tail1）;i++）
append（head3,tail3,get（head1,tail1,i）->element）;//利用get函数访问第一个链表中元素
for（i=1;i<=length（head2,tail2）;i++）
append（head3,tail3,get（head2,tail2,i）->element）;
printf（"输出合并后的链表元素\n"）;
traversal（head3,tail3）;
}
⏹关键部分加注释（见源代码注释）
⏹执行结果
⏹算法分析
for（i=1;i<=length（head1,tail1）;i++）
append（
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