数据结构C语言版--单链表的基本功能实现

/*
* 构造一个链式存储的线性表(当输入9999时，结束构造过程)，然后输出该线性表
* 并统计该线性链表的长度 。
*注：new和delete是C++的运算符
    malloc和free是C++/C的标准库函数
*/
#include<stdio.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
//单链表的存储结构
struct LinkNode{
    int data;                   //节点的数据域
    struct LinkNode *next;      //节点的指针域
}; 

//1.打印输出，链表的数据，其中链表指向头节点
void print(LinkNode *L){
    LinkNode *p;        //定义一个指针变量p
    p = L->next;        //使p指向链表L的第一个数据
    while(p != 0){
        printf("%d、",p->data);
        p = p->next;    //指针后移
    }
    printf("\n");       //换行
}

//2.链表长度
int Length_LinkList(LinkNode *L){
    LinkNode *p;                    //定义一个指针变量
    int len = 0;                    //  定义一个计数器，计算节点个数
    p = L->next;                    //指针P指向链表的第一个节点
    while(p != NULL){
        len++ ;
        p = p->next;                //指针后移，即指向当前节点的后继节点
    }
    return len;                     //返回链表长度
} 

//3.按位置查找，单链表中寻找第i个元素，返回指向第i个节点的指针
LinkNode* FindI_LinkNode(LinkNode *L,int i){
    LinkNode *p;        //定义指针变量
    int j = 1;          //定义计数器
    p = L->next;        //让p指向头节点
    while(j < i){       //当没有找到第i个节点
        p = p->next;    //指针后移
        j++;            //计数器加一
    }
    return p;
}
//4.按值查找，单链表中寻找元素e，返回元素e所在的位置
int FindE_LinkNode(LinkNode* L,int e){
    LinkNode *p;
    int count=0;
    p=L->next;
    while(p != NULL)
    {
      count++;
      if(p->data==e)
        return (count);
      p=p->next;
    }
    return 0;
}
//5.在表头插入数据
int Insert_head(LinkNode* &L,int x){
    //在以H为头节点的单链表中在头节点后插入数据
    LinkNode *t;        //定义指针
    t = new LinkNode;   //申请空间
    t->data = x;        //向新节点中写入数据
    t->next = L->next;  //把链表的第一个节点的地址写入到新节点中，也就是新节点的指针域置为null
    L->next = t;        //让头节点的next指针指向新节点 ，把新节点接到链表上
    return OK;
} 

//6.在表尾插入数据
int Insert_end(LinkNode *L,int x){
    LinkNode *t;
    t = new LinkNode;   //申请空间
    t->data = x;        //把数据赋到新节点的数据域
    while(L->next != NULL){//当链表不为空时，指针向后移动，因为数据要插入最后一个位置
        L = L->next;    //指针向后移动
    }                   //直到指针移到最后一个
    L->next = t;        //将链表末尾节点的下一节点指向新节点
    t->next = NULL;     //新节点的指针域置空
    return OK;
} 

//7.在第i个位置插入数据
int Insert_LinkNode(LinkNode *L,int i,int x){
    if(i < 1 || i > Length_LinkList(L)){
        printf("插入位置错误!\n");
        return ERROR;
    }
    LinkNode *p;
    if(i == 1)
        p = L;                      //指针P指向头节点
    else
        p = FindI_LinkNode(L,i-1);  //让P指向第i-1个节点
    Insert_head(p,x);               //将x插入假设以p节点为头节点的链表中
    return OK;
} 

//8.删除首元节点
int Del_Head(LinkNode *L){
    if(L->next != NULL){
        LinkNode *p;                //定义一个指针变量
        p = L->next;                //指针p指向第一个节点，p->next指向下一个节点
        L->next = p->next;          //头节点的指针域存储第二个节点的地址
        delete p;                   //删除第一个节点，释放空间
    }else{
        printf("空表！\n");
        return FALSE;
    }
}
//9.删除表尾节点
int Del_End(LinkNode *L){
    if(L->next != NULL){
        LinkNode *p;
        LinkNode *q;
        int i;
        p = L->next;                    //指针p指向第一个节点

        for(i = 1;i < Length_LinkList(L) - 1;i++){
            p = p->next;
        }
        q = p->next;
        p->next = NULL;
        //free(q);
        delete q;
    }else{
        printf("空表！");
    }

}
//10.删除指定位置上的元素
int Del_i(LinkNode* L,int i){
    if(i<1 || i>Length_LinkList(L))//如果删除位置不合法
    {
        printf("删除位置不合法!");
        return 0;
    }
    LinkNode *p;
    if(i==1)
        p=L;                        //让p指向头结点
    else
        p=FindI_LinkNode(L,i-1);    //让p指向第i-1个结点
    Del_Head(p);                    //删除以p为头结点的链表的第一个数据结点
    return OK;
}

/*
* 在主函数中传递参数，传参分为值传递和址传递，
*/
int main(){
    int i,x,count,m;
    LinkNode *H;                //定义链表指针
    LinkNode *add;
    H = new LinkNode;               //申请空间
    //H->data = -1;                 //为成员变量数据赋值
    H->next = NULL;                 //为成员变量指针赋值
    printf("输入数据：\n");
    while(1){
        scanf("%d",&i);
        if(i == 9999){
            break;
        }else{
            Insert_end(H,i);    //插入数据
        }
    }
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);                       //输出数据
    printf("1.请输入从表头插入的数据：");
    scanf("%d",&i);
    Insert_head(H,i);
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("2.请输入从表尾插入的数据：");
    scanf("%d",&i);
    Insert_end(H,i);
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("3.请输入要插入的位置、数据（空格隔开）：\n");//判断输出的插入位置是否合法
    scanf("%d %d",&i,&x);
    Insert_LinkNode(H,i,x);
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("4.请输入要查询的位置：");
    scanf("%d",&i);
    if(i < 1 || i > Length_LinkList(H)){    //若查询位置不合法，返回error
        printf("查询位置不合法!\n");
    }else{
        add = FindI_LinkNode(H,i);
        int e = add->data;
        printf("位置：%d的数据是：%d\n",i,e);
    }
    printf("4.请输入要查询的元素：\n");
    scanf("%d",&i);
    m = FindE_LinkNode(H,i);
    if(m == 0){
        printf("查无此元素!\n");
    }else{
        printf("数据：%d所在的位置是：%d\n",i,m);
    }
    Del_Head(H);
    printf("5.删除首元节点后：\nThe LinkNode elem is:");
    print(H);
    Del_End(H);
    printf("6.删除表尾节点后：\nThe LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("7.指定删除节点的位置：\n");
    scanf("%d",&i);
    if(i < 1 || i > Length_LinkList(H)){    //若查询位置不合法，返回error
        printf("指定位置不合法!\n");
    }else{
        Del_i(H,i);
        printf("6.删除指定节点后：\nThe LinkNode elem is:");
        print(H);
    }
    count = Length_LinkList(H);
    printf("8.此链表长度为：%d\n",count);
    return 0;
}