数据结构单链表的插入和删除.docx
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数据结构单链表的插入和删除
单链表的插入和删除实验日志
指导教师刘锐实验时间2010年10月11日
学院数理专业数学与应用数学
班级学号姓名实验室S331-A
实验题目：
单链表的插入和删除
实验目的：
了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。
实验要求：
建立一个数据域定义为字符串的单链表，在链表中不允许有重复的字符串；根据输入的字符串，先找到相应的结点，后删除之。
实验主要步骤：
1、分析、理解程序（相关程序见附录）。
2、调试程序，并设计输入字符串数据（如：
aa,bb,cc,dd,ee，#），测试程序的如下功能：
不允许重复字符串的插入；根据输入的字符串，找到相应的结点并删除。
3、修改程序：
（1）增加插入结点的功能。
（2）将建立链表的方法改为头插入法。
实验结果：
1、不允许重复字符串的插入功能结果如下：
2、删除结点的功能结果如下：
3、删除和插入结点的功能如下：
4、头插法建立链表的功能如下：
心得体会：
通过这次实验我学会了单链表的建立和删除，基本了解了线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握了单链表的基本算法，使我受益匪浅。
在调试程序的过程中，遇见了一系列的问题，后来在同学的帮助下，修改了几个语句后，终于把它给调试出来了。
有时候一个标点符号的问题就可能导致程序无法运行。
所以在分析调试程序的时候一定要仔细。
附加程序代码：
1、调试之后的程序如下（其中蓝色字体部分为修改过的）：
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"stdlib.h"
#include"ctype.h"
typedefstructnode//定义结点
{
chardata[10];//结点的数据域为字符串
structnode*next;//结点的指针域
}ListNode;
typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型
LinkListCreatListR1（void）;//函数，用尾插入法建立带头结点的单链表
ListNode*LocateNode（LinkListhead,char*key）;//函数，按值查找结点
voidDeleteList（LinkListhead,char*key）;//函数，删除指定值的结点
voidDeleteAll（LinkListhead）;//函数，删除所有结点，释放内存
voidprintlist（LinkListhead）;//函数，打印链表中的所有值
//================主函数=================
voidmain（）
{
charch[100],num[100];
LinkListhead;
head=CreatListR1（）;//用尾插入法建立单链表，返回头指针
printf（"利用尾插法建立没有重复的单链表如下：
\n"）;
printlist（head）;//遍历链表输出其值
A:
printf（"Deletenode（y/n）:
"）;//输入"y"或"n"去选择是否删除结点
scanf（"%s",num）;
if（strcmp（num,"y"）==0||strcmp（num,"Y"）==0）{
printf（"PleaseinputDelete_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;//输入要删除的字符串
DeleteList（head,ch）;
printlist（head）;
}
else
{
printf（"输入错误！
请重新输入！
"）;
gotoA;
}
DeleteAll（head）;//删除所有结点，释放内存
}
//==========用尾插入法建立带头结点的单链表===========
LinkListCreatListR1（void）
{
charch[10];
LinkListhead=（LinkList）malloc（sizeof（ListNode））;//生成头结点
ListNode*s,*r,*pp;
r=head;
r->next=NULL;
printf（"Input#toend"）;//输入"#"代表输入结束
printf（"PleaseinputNode_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;//输入各结点的字符串
while（strcmp（ch,"#"）!
=0）
{
pp=LocateNode（head,ch）;//按值查找结点，返回结点指针
if（pp==NULL）//没有重复的字符串，插入到链表中
{
s=（ListNode*）malloc（sizeof（ListNode））;
strcpy（s->data,ch）;
r->next=s;
r=s;
r->next=NULL;
}
printf（"Input#toend"）;
printf（"PleaseinputNode_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;
}
returnhead;//返回头指针
}
//===========打印链表============
voidprintlist（LinkListhead）
{
ListNode*p=head->next;//从开始结点打印
while（p）
{
printf（"%s,",p->data）;
p=p->next;`
}
printf（"\n"）;
}
//==========按值查找结点，找到则返回该结点的位置，否则返回NULL==========
ListNode*LocateNode（LinkListhead,char*key）
{
ListNode*p=head->next;//从开始结点比较
while（p&&strcmp（p->data,key）!
=0）//直到p为NULL或p->data为key止
p=p->next;//扫描下一个结点
returnp;//若p=NULL则查找失败，否则p指向找到的值为key的结点
}
//==========删除带头结点的单链表中的指定结点=======
voidDeleteList（LinkListhead,char*key）
{
ListNode*p,*r,*q=head;
p=LocateNode（head,key）;//按key值查找结点的
if（p==NULL）
{//若没有找到结点，退出
printf（"positionerror"）;
exit（0）;
}
while（q->next!
=p）//p为要删除的结点，q为p的前结点
q=q->next;
r=q->next;
q->next=r->next;
free（r）;//释放结点
}
//==========删除所有结点，释放空间===========
voidDeleteAll（LinkListhead）
{
ListNode*p=head,*r;
while（p->next）
{
r=p->next;
free（p）;
p=r;
}
free（p）;
}
2、修改之后（增加插入结点的功能；将建立链表的方法改为头插入法）的程序如下：
#include"stdio.h"
#include"string.h"
#include"stdlib.h"
#include"ctype.h"
#defineboolint
#definefalse0
#definetrue1
//================定义链表中的结点=================
typedefstructnode
{
chardata[10];//定义结点的数据域为字符串
structnode*next;//结点的指针域
}ListNode;
typedefListNode*LinkList;//自定义LinkList单链表类型
LinkListCreatListR1（）;//函数，用尾插法建立带头结点的单链表
LinkListCreatListR2（）;//函数，用头插法建立带头结点的单链表
ListNode*LocateNode（LinkListhead,char*key）;//函数，按值查找结点
voidDeleteList（LinkListhead,char*key）;//函数，删除指定值的结点
voidDeleteAll（LinkListhead）;//函数，删除所有结点，释放内存
voidprintlist（LinkListhead）;//函数，打印链表中的所有值
voidInsert（LinkListhead）;//函数，插入指定的字符串
voidShowMenu1（）;
voidShowMenu2（）;
//================主函数=================
voidmain（）
{
charx,y,ch[100];
LinkListhead;
boolquit=false;
A:
ShowMenu1（）;
scanf（"%s",&x）;
if（x=='1'）head=CreatListR1（）;
elseif（x=='2'）head=CreatListR2（）;
elsegotoA;
while（!
quit）
{
ShowMenu2（）;
scanf（"%s",&y）;
switch（y）
{
case'0':
quit=true;break;
case'1':
printf（"请输入要删除的字符串：
"）;
scanf（"%s",ch）;
DeleteList（head,ch）;break;
case'2':
Insert（head）;break;
default:
break;
}
}
DeleteAll（head）;//删除所有结点，释放内存
}
//================主菜单=================
voidShowMenu1（）
{
printf（"\n=====================================================\n\n"）;
printf（"1.利用尾插法建立单链表\n"）;
printf（"2.利用头插法建立单链表\n"）;
printf（"\n======================================================\n"）;
printf（"请选择：
"）;
}
voidShowMenu2（）
{
printf（"\n=====================================================\n\n"）;
printf（"1.删除结点\n"）;
printf（"2.插入结点\n"）;
printf（"0.退出\n"）;
printf（"\n======================================================\n"）;
printf（"请选择：
"）;
}
//==========用尾插法建立带头结点的单链表===========
LinkListCreatListR1（void）
{
charch[100];
LinkListhead=（LinkList）malloc（sizeof（ListNode））;//生成头结点
ListNode*s,*r,*pp;
r=head;
r->next=NULL;
printf（"Input#toend!
\n"）;//输入"#"代表输入结束
printf（"PleaseinputNode_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;//输入各结点的字符串
while（strcmp（ch,"#"）!
=0）
{
pp=LocateNode（head,ch）;//按值查找结点，返回结点指针
if（pp==NULL）//没有重复的字符串，插入到链表中
{
s=（ListNode*）malloc（sizeof（ListNode））;
strcpy（s->data,ch）;
r->next=s;
r=s;
r->next=NULL;
}
printf（"PleaseinputNode_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;
}
printf（"\n恭喜，利用尾插法建立单链表成功！
所建单链表如下：
\n"）;
printlist（head）;
returnhead;
}
//==========用头插入法建立带头结点的单链表===========
LinkListCreatListR2（void）
{
charch[100];
ListNode*s,*r,*pp;
LinkListhead=（LinkList）malloc（sizeof（ListNode））;//生成头结点
r=head;
r->next=NULL;
printf（"Input#toend!
\n"）;//输入"#"代表输入结束
printf（"PleaseinputNode_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;//输入各结点的字符串
while（strcmp（ch,"#"）!
=0）
{
pp=LocateNode（head,ch）;//按值查找结点，返回结点指针
if（pp==NULL）//没有重复的字符串，插入到链表中
{
s=（ListNode*）malloc（sizeof（ListNode））;
strcpy（s->data,ch）;
s->next=r->next;
r->next=s;
}
printf（"PleaseinputNode_data:
"）;
scanf（"%s",ch）;
}
printf（"\n恭喜，利用头插法建立单链表成功！
所建单链表如下：
\n"）;
printlist（head）;
returnhead;
}
//===========打印链表============
voidprintlist（LinkListhead）
{
ListNode*p=head->next;//从开始结点打印
if（!
p）printf（"链表为空！
"）;
else
{
while（p）
{
printf（"%s",p->data）;
p=p->next;
}
}
printf（"\n"）;
}
//==========按值查找结点，找到则返回该结点的位置，否则返回NULL==========
ListNode*LocateNode（LinkListhead,char*key）
{
ListNode*p=head->next;//从开始结点比较
while（p&&strcmp（p->data,key）!
=0）//直到p为NULL或p->data为key止
p=p->next;//扫描下一个结点
returnp;//若p=NULL则查找失败，否则p指向找到的值为key的结点
}
//==========删除带头结点的单链表中的指定结点=======
voidDeleteList（LinkListhead,charkey[100]）
{
ListNode*p,*r,*q=head;
p=LocateNode（head,key）;//按key值查找结点的
if（p==NULL）
{//若没有找到结点，退出
printf（"Positionerror!
\n"）;
exit（0）;
}
while（q->next!
=p）//p为要删除的结点，q为p的前结点
q=q->next;
r=q->next;
q->next=r->next;
free（r）;//释放结点
printf（"删除字符串%s后新链表为：
",key）;
printlist（head）;
}
//=========申请新的内存空间，插入新结点========
voidInsert（LinkListhead）
{
ListNode*s,*p;
intn;
printf（"请输入要插入的字符串:
"）;
s=（LinkList）malloc（sizeof（ListNode））;
s->next=NULL;
p=（LinkList）malloc（sizeof（ListNode））;
p->next=NULL;
scanf（"%s",s->data）;
printf（"请输入要插入的位置:
"）;
scanf（"%d",&n）;
for（p=head;n>0;p=p->next,n--）;
s->next=p->next;
p->next=s;
printf（"在第%d个位置后插入字符串%s后新链表为：
",n+1,s）;
printlist（head）;
}
//==========删除所有结点，释放空间===========
voidDeleteAll（LinkListhead）
{
ListNode*p=head,*r;
while（p->next）
{
r=p->next;
free（p）;
p=r;
}
free（p）;
}
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