实验二 单链表基本操作的实现.docx

1、实验二 单链表基本操作的实现实验二 单链表基本操作的实现【实验课程名称】数据结构【实验项目名称】单链表基本操作的实现【实验目的】1 理解单链表的存储结构及基本操作的定义；2掌握单链表存储基本操作；3学会设计实验数据验证程序。【实验仪器及环境】计算机，window xp操作系统，VC+6.0【实验内容及步骤】1单链表顺序存储基本操作存储结构定义：typedef struct LNode /结点类型 ElemType data; struct LNode *next;*Link,*Position;typedef struct /链表类型Link head,tail;int len;LinkLis

2、t;实现的基本操作：#include#include#include#includeusing namespace std;#define TRUE 1#define FALSE 0#define OK 1#define ERROR 0#define INFEASIBLE -1#define OVERFLOW -2typedef int Status;typedef int ElemType;typedef struct LNode /结点类型 ElemType data; struct LNode *next;*Link,*Position;typedef struct /链表类型 Link

3、 head,tail; int len;LinkList;Position MakeNode_L(Link &p,ElemType e) /创建结点 p=(Link)malloc(sizeof(LNode); if(!p) return ERROR; p-data=e; p-next=NULL; return p;void FreeNode_L(Link &q) /释放结点 free(q);Status InitList_L(LinkList &L) /初始化L为一个带头结点的空链表,头尾指针指向头结点，表长赋 ElemType e; e=-1;/实际应用中此初始化语句需要修改 if(!Mak

4、eNode_L(L.head,e)return ERROR;/开辟头结点 L.tail=L.head;L.len=0; return OK;/InitList_LStatus DestroyList_L(LinkList &L)/销毁链表L Link p; while(p=L.head-next)/依次释放有序链表中第一个元素至最后一个元素所占用空间; L.head-next=p-next; free(p); free(L.head); L.head=NULL;L.tail=NULL;L.len=0; coutendlThe list has been destroyed!next; whil

5、e(p) q=p-next; free(p); p=q; L.tail=L.head; L.len=0; return OK;Status InsFirst_L(LinkList &L,Link s) /在首元素前插入一个结点 s-next=L.head-next; if(!L.head-next) L.tail=s; L.head-next=s; L.len+; return OK;Status DelFirst_L(LinkList &L,Link h,Link &q) /删除首结点 h=L.head; q=L.head-next; if(q) h-next=q-next; q-next=

6、NULL; if(!h-next) L.tail=h; L.len-; return OK; else return ERROR;Status Append_L(LinkList &L,Link s) /将两个链表跟一个字符串连接起来 Link q; if(!L.head-next) L.head-next=q=s; else L.tail-next=q=s; while(q-next) q=q-next; L.tail=q; return OK;Position Remove_L(LinkList &L,Link &q) /删除尾结点 Link p; p=L.head; if(!L.head

7、-next) coutThe LinkList is empty!next!=L.tail) p=p-next; q=L.tail; L.tail=p; L.tail-next=NULL; L.len-; return q;Status InsBefore_L(LinkList &L,Link &p,Link s) /在p指向的结点前插入一个结点 Link q; q=L.head; if(p=L.head) cout 不能在这个地方插入元素!next!=p) q=q-next; s-next=p; q-next=s; L.len+; return OK;Status InsAfter_L(Li

8、nkList &L,Link &p,Link s) /在p指向的结点后插入一个结点 if(p=L.tail) L.tail=s; s-next=p-next; p-next=s; L.len+; return OK;Status SetCurElem_L(Link &p,ElemType e) /改变p指向的结点的内容 p-data=e; return OK;ElemType GetCurElem_L(Link p) /获取p指向的结点的内容 return p-data;int ListLength_L(LinkList L) /获取单链表的长度值 return L.len;Status Li

9、stEmpty_L(LinkList L) /判断单链表是否为空，是返回，否返回 if(L.head=L.tail) return TRUE; else return FALSE;Position GetHead_L(LinkList L) /获取头指针的地址 return L.head;Position GetLast_L(LinkList L) /获取尾指针的地址 return L.tail;Position PriorPos_L(LinkList L,Link p) /获取p的前驱 Link q; q=L.head; if(p=L.head-next) return NULL; else

10、 while(q-next!=p) q=q-next; return q;Position NextPos_L(LinkList L,Link p) /获取p的后继 if(!p-next) return NULL; return p-next;Status LocatePos_L(LinkList L,int i,Link &p) /查找p在单链表中的位置i int j; if(inext; for(j=1;jnext; if(!p) return ERROR; return OK;Status compare(ElemType x,ElemType y) /比较函数 if(x=y) retu

11、rn 1; else return 0;Status LocateElem_L(LinkList L,ElemType e,Link &p) /返回跟e相同的值，没有的话返回空指针 int i=0; p=L.head; do i+; p=p-next; while(p&!compare(p-data,e); if(p) coutiendl; else coutIt is not in here!next; while(p-next) visit(p-data); p=p-next; return OK;Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType

12、 e) /在第i个位置后插入一个元素 int j; Link p,s; s=(Link)malloc(sizeof(LNode); p=L.head-next; for(j=1;jnext; s-data=e; s-next=p-next; p-next=s; L.len+; return OK;Status ListDelete_L(LinkList &L,int i) /删除第i个元素的结点 if(iL.len) return ERROR; int j; Link p; p=L.head-next; for(j=1;jnext; p-next=p-next-next; L.len-; re

13、turn OK;Status MergeList_L(LinkList La,LinkList Lb,LinkList &Lc) /将两个字符串连接起来 Link p,q,t; p=La.head-next; q=Lb.head-next; while(p&q) if(p-datadata) MakeNode_L(t,p-data); InsFirst_L(Lc,t); p=p-next; else MakeNode_L(t,q-data); InsFirst_L(Lc,t); q=q-next; while(p) MakeNode_L(t,p-data); InsFirst_L(Lc,t);

14、 p=p-next; while(q) MakeNode_L(t,q-data); InsFirst_L(Lc,t); q=q-next; return OK;【测试数据及实验结果】int main() LinkList la,lb,lc; Link p,q,s,k,t; InitList_L(la); InitList_L(lb); InitList_L(lc); cout建立一个有个数据的顺序表La，各节点值依次为：,4,6,8,10,12，.,38,40endl; cout-=1;i-) MakeNode_L(p,2*i); InsFirst_L(la,p); q=la.head-nex

15、t; while(q) coutsetw(3)data; q=q-next; coutendl; coutendl删除，节点endl; cout-next; while(q) coutsetw(3)data; q=q-next; coutendl; cout-endl; cout表长为：la.lenendl; cout-endl; cout 在第五个结点后插入一个结点endl; cout-next; while(q) coutsetw(3)data; q=q-next; coutendl; cout-endl; cout分别查找值为,45的元素endl; cout-endl; LocateEl

16、em_L(la,28,s); LocateElem_L(la,45,s); cout-endl; cout建立线性表Lb，各结点值依次为：endl; cout3,8,13,18,23,28,33,38,43,48,53,58,63,68,73,78endl; cout-=0;i-) MakeNode_L(p,i*10+8); InsFirst_L(lb,p); MakeNode_L(p,i*10+3); InsFirst_L(lb,p); q=lb.head-next; while(q) coutsetw(3)data; q=q-next; coutendl; cout-endl; cout将

17、La和Lb合并为线性表Lcendl; cout-next; cout-endl; cout输出La，Lb，Lc的以及各表的表长endl; cout-endl; while(q) coutsetw(3)data; q=q-next; coutnext; while(q) coutsetw(3)data; q=q-next; coutendl;q=lc.tail;while(q)coutsetw(3)data;q=PriorPos_L(lc,q);coutendl; cout-endl; cout清空线性表La，Lb；输出La，Lb的表长endl; cout-endl; coutla.lenend

18、llb.lenendllc.lenendl; ClearList_L(la); coutla.lenendl; ClearList_L(lb); coutlb.lenendl; return 0;【实验小结】举例说明求解什么样的问题用顺序存储，什么样的问题用链式存储较好？答:使用顺序存储结构的情况: (1)空间利用率较高； (2)存取某个元素速度快； (3)插入元素和删除元素存在元素移动,速度慢,耗时； (4)有空间限制,当需要存取的元素个数可能多于顺序表的元素个数时,会出现溢出问题.当元素个数远少于预先分配的空间时,空间浪费巨大。在存取元素频繁,但删除或插入操作较少的情况宜用顺序表。例如建立一个班学生的资料，一般学生人数变动较少，而对资料的调用较多，股宜用顺序表。使用链式存储结构的情况： (1)占用额外的空间以存储指针(浪费空间)； (2)存取某个元素速度慢； (3)插入元素和删除元素速度快； (4)没有空间限制,存储元素的个数无上限,基本只与内存空间大小有关。【源代码说明】1文件名：.cpp2操作说明：只需使用visual c+6.0软件将其打开，点击运行即可！