#ifndef List_H #define List_H #endif typedef int Item; typedef struct node * PNode; typedef struct node { Item item; PNode next; } Node; typedef PNode Position; typedef PNode List; /* 功能 n生空链表L */ List MakeEmpty(List L); /* 功能 判定链表是否为空 */ int IsEmpty(List L); /* 功能 判定位置P的节点是否为尾节点 */ int IsLast(Position P); /* 功能 在链表L中查找数据项为X的第一个节点 */ Position Find(Item X, List L); /* 功能 在链表L中删除数据项为X的第一个节点 */ void Delte(Item X, List L); /* 功能 在链表L中查找数据项为X的第一个节点的前驱位置 */ Position FindPrevious(Item X, List L); /* 功能 在链表L中查找数据项为X的第一个节点的后继位置 */ Position FindNext(Item X, List L); /* 功能 在链表L中P位置插入数据项为X的节点 */ void Insert(Item X, List L, Position P); /* 功能 删除链表L初头节点外的所有节点 */ void DelteList(List L); /* 功能 获得链表L中头节点位置 */ Position Header(List L); /* 功能 获得链表L中第一个数据节点位置 */ Position First(List L); /* 功能 获得位置P的后继节点位置 */ Position Advance(Position P); /* 功能 获得P位置节点的数据项 */ Item Retrieve(Position P);
list.c
#include "list.h" #include <malloc.h> #include <stdlib.h> List MakeEmpty(List L) { L = (PNode)malloc(sizeof(Node)); L->item = 0; L->next = NULL; return L; } int IsEmpty(List L) { return L->next == NULL; } int IsLast(Position P) { return P->next == NULL; } Position Find(Item X, List L) { Position P; P = L->next; while(P!=NULL && P->item!=X) { P = P->next; } return P; } void Delete(Item X, List L) { Position P, temp; P = FindPrevious(X,L); if(!IsLast(P)) { temp = P->next; P->next = temp->next; free(temp); } } Position FindPrevious(Item X, List L) { Position P; P = L; while(P->next!=NULL && P->next->item != X) { P= P->next; } return P; } Position FindNext(Item X, List L) { Position P; P = L; while(P!=NULL && P->item != X) { P = P->next; } return P->next; } void Insert(Item X, List L, Position P) { Position tmp; tmp = malloc(sizeof(Node)); if(tmp == NULL) exit(0); tmp->item = X; tmp->next = P->next; P->next = tmp; } void DeleteList(List L) { Position P, tmp; P=L->next; L->next = NULL; while(P!=NULL) { tmp = P->next; free(P); P = tmp; } } Position Header(List L) { return L; } Position Fist(List L) { if(L->next != NULL) return L->next; } Position Advance(Position P) { if(P!=NULL) return P->next; } Item Retrieve(Position P) { if(P!=NULL) return P->item; }
testlist.c
#include "list.h" #include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { List list=NULL; Position P, currentP; int i, num; num = 10; list = MakeEmpty(list); if(IsEmpty(list)){ printf("list is NULL \n"); } P = list; for(i=0;i<num;i++) { Insert(i*i,list,P); P = Advance(P); printf("already insert %d \n",Retrieve(P)); } currentP = Find(25, list); printf("currentP is %d \n", currentP->item); P = FindNext(currentP->item,list); printf("next of number 25 is: %d \n",Retrieve(P)); P = FindPrevious(currentP->item,list); printf("preview of number 25 is: %d \n",Retrieve(P)); Delete(currentP->item,list); P=list; for(i=0;i<num;i++) { P = Advance(P); printf("after delete %d \n",Retrieve(P)); } DeleteList(list); printf("already deleted list\n"); if(IsEmpty(list)) printf("list is NULL\n"); }
测试环境Fedora 20, gcc (GCC) 4.8.3 20140624
编译命令:gcc list.c testlist.c -o output.out
以下是同一个例子,但在前一个基础上添加了一些头元素与尾元素的校验,目前只实现了新建,初使化,校验长度,在链表头与尾添加元素,删除某个元素,及清除整个链表功能;
功能都已经在实际电脑上测试通过;
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <malloc.h> typedef int Item; typedef struct SingleNode * PNode; typedef struct SingleNode{ Item item; PNode next; } Node; //创建一个链表中位置指针 typedef PNode Position; //创建一个链表集合,实际也是一个指针,指向链表第一个元素的指针 typedef PNode List; /* 创建一个链表,并初使化为一个包含0值的元素 */ List createEmpty(List L) { L = (PNode)malloc(sizeof(Node)); L->item = 0;//创建了一个值为0的表头 L->next = NULL; return L; } /* x打印元素清单 */ void printList(List L) { int i=0; Position P; P = L; while(P!=NULL) { printf("number %d of this list is: %d\n",i,P->item); P = P->next; i++; } } /* 插入链表新的元素 */ void insertElement(Item X, List L, Position P) { Position tmp; tmp = malloc(sizeof(Node)); if(tmp == NULL) exit(0); tmp->next = P->next; tmp->item = X; P->next = tmp; } /* 返回链表第一个元素 */ Position getFirst( List L) { if(L->next!=NULL) return L->next; } /* 返回链表的最后一个元素 */ Position getLast(List L) { Position P; P = L; while(P->next!=NULL) P = P->next; return P; } /* 在链表头部插入元素 */ void insertElementAtStart(Item X, List L) { insertElement(X,L,L); } /* 在链表尾部插入元素 */ void insertElementAtEnd(Item X, List L) { Position end, P; P = L; end = getLast(P); insertElement(X,L,end); } Position getPosition(Item X,const List L) { Position P; P = L; while(P!=NULL && P->item != X) { P=P->next; } return P; } /* 获得当前元素的前一个元素 */ Position getPreviewElement(Item X, const List L) { Position P, tmpX; P = L; if(isFirst(X,P)) return NULL; while(P->next!=NULL && P->next->item != X) { P = P->next; } return P; } /* 获取链表当前元素的下一个元素 */ Position getNextElement(Item X,const List L) { Position P,tmpX; P = L; if(isLast(X,P)) return NULL; while(P != NULL && P->item != X) { P = P->next; } return P->next;//返回当前元素的下一个元素 } /* 获取链表长度 */ int getLength(const List L) { Position P; P = L; int j = 0; while(P != NULL) { P = P->next; j++; } return j; } /* 判断是否是最后一个节点 */ int isLast(Item X,const List L) { Position P; P = L; while(P!=NULL && P->item != X) P = P->next; return P->next == NULL; } /* 判断是否是第一个元素 */ int isFirst(Item X, const List L) { return L!=NULL && (L->item == X); } /* 判断当前链表是否为空 */ int isEmpty(List L) { return L->next == NULL; } /* 获取当前元素的下一个节点指针 */ Position advance(Position P) { if(P != NULL) return P->next; } /* 获取当前元素的元素值 */ Item retrieve(Position P) { if(P!=NULL) return P->item; } /* 删除指定值的元素 **/ void deleteElement(Item X, List L) { Position tmp,P; if(isFirst(X,L)) { P = L; tmp = P; L->next = tmp->next->next;//因测试前执行了P2=P2->next去掉过表头 free(tmp); } else { P = getPreviewElement(X, L); tmp = P->next; P->next = tmp->next; free(tmp); } } /* 删除除表头外所有元素 */ void deleteList(List L) { Position P, tmp; P = L; while(P!=NULL) { printf("p is: %d\n",P->item); tmp = P->next; free(P); P = tmp; } L->next = NULL; } /* 打印测试 */ void printTest(Item X, List list) { printList(list); printf("the length of this list is: %d\n", getLength(list)); Position previewE = getPreviewElement(X, list); if(previewE == NULL) printf("item %d is the first item, no preview element exist!\n", X); else printf("the previews of item %d is: %d\n", X, previewE->item); Position nextE = getNextElement(X, list); if(nextE == NULL) printf("item %d is the last item, no next element exist!\n",X); else printf("the next of item %d is: %d\n", X, nextE->item); } int main() { List list = NULL; Position P,P1,P2,P3; int i, num; Item item = 16; num = 10; list = createEmpty(list); if(isEmpty(list)) P = list; //创建及打印某元素的前置与后继元素及长度 for(i=0;i<num;i++) { insertElement(i*i, list, P); P = advance(P); } printf("创建链表完成后打印\n"); P1 = list->next;//跳过表头 printTest(item, P1); //链表头插入元素及打印元素的前置与后继元素及长度 Item startItem = 100; P2 = list; insertElementAtStart(startItem,P2); printf("头部插入元素newItem:%d 后的打印\n",startItem); P2 = P2->next;//跳过表头 printTest(startItem,P2); //链表尾插入元素及打印元素的前置与后继元素及长度 Item endItem = 110; insertElementAtEnd(endItem,P2); printf("尾部插入元素newItem:%d 后的打印\n",endItem); printTest(endItem,P2); //删除元素及打印元素的前置与后继元素及长度 Item deleteItem = 16;//测试过头元素100, 尾元素100,均删除正常 deleteElement(deleteItem,P2); printf("删除元素 %d 后的打印\n",deleteItem); printTest(9,P2); //删除链表除表头外所有元素,删除后加上表头链表长度为1 deleteList(P2); printf("删除所有元素后打印"); printList(P2); printf("删除后链表长度为:%d\n",getLength(P2)); }
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