C语言链表的建立和基本运算.doc

malloc函数malloc函数的原型为：void *malloc (unsigned int size)其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。其参数是一个无符号整形数，返回值是一个指向所分配的连续存储域的起始地址的指针。还有一点必须注意的是，当函数未能成功分配存储空间（如内存不足）就会返回一个NULL指针。所以在调用该函数时应该检测返回值是否为NULL并执行相应的操作。下例是一个动态分配的程序：#include #include main()int count,*array; /*count是一个计数器，array是一个整型指针，也可以理解为指向一个整型数组的首地址*/if(array(int *) malloc(10*sizeof(int)=NULL)printf(不能成功分配存储空间。);exit(1);for (count=0;count10;count+) /*给数组赋值*/arraycount=count;for(count=0;count10;count+) /*打印数组元素*/printf(%2d,arraycount);上例中动态分配了10个整型存储区域，然后进行赋值并打印。例中if(array(int *) malloc(10*sizeof(int)=NULL)语句可以分为以下几步：1）分配10个整型的连续存储空间，并返回一个指向其起始地址的整型指针2）把此整型指针地址赋给array3）检测返回值是否为NULL一、 单链表的建立有了动态内存分配的基础，要实现链表就不难了。所谓链表，就是用一组任意的存储单元存储线性表元素的一种数据结构。链表又分为单链表、双向链表和循环链表等。我们先讲讲单链表。所谓单链表，是指数据接点是单向排列的。一个单链表结点，其结构类型分为两部分：1、数据域：用来存储本身数据2、链域或称为指针域：用来存储下一个结点地址或者说指向其直接后继的指针。例：typedef struct nodechar name20;struct node *link;stud;这样就定义了一个单链表的结构，其中char name20是一个用来存储姓名的字符型数组，指针*link是一个用来存储其直接后继的指针。定义好了链表的结构之后，只要在程序运行的时候爱数据域中存储适当的数据，如有后继结点，则把链域指向其直接后继，若没有，则置为NULL。下面就来看一个建立带表头（若未说明，以下所指链表均带表头）的单链表的完整程序。#include #include /*包含动态内存分配函数的头文件*/#define N 10 /*N为人数*/ typedef struct nodechar name20;struct node *link;stud;stud * creat(int n) /*建立单链表的函数，形参n为人数*/stud *p,*h,*s; /* *h保存表头结点的指针，*p指向当前结点的前一个结点，*s指向当前结点*/int i; /*计数器*/if(h=(stud *)malloc(sizeof(stud)=NULL) /*分配空间并检测*/printf(不能分配内存空间!);exit(0);h-name0=0; /*把表头结点的数据域置空*/h-link=NULL; /*把表头结点的链域置空*/p=h; /*p指向表头结点*/for(i=0;ilink=s; /*把s的地址赋给p所指向的结点的链域，这样就把p和s所指向的结点连接起来了*/printf(请输入第%d个人的姓名,i+1);scanf(%s,s-name); /*在当前结点s的数据域中存储姓名*/s-link=NULL;p=s;return(h);main()int number; /*保存人数的变量*/stud *head; /*head是保存单链表的表头结点地址的指针*/number=N;head=creat(number); /*把所新建的单链表表头地址赋给head*/这样就写好了一个可以建立包含N个人姓名的单链表了。写动态内存分配的程序应注意，请尽量对分配是否成功进行检测。二、 单链表的基本运算1、 查找对单链表进行查找的思路为：对单链表的结点依次扫描，检测其数据域是否是我们所要查好的值，若是返回该结点的指针，否则返回NULL。因为在单链表的链域中包含了后继结点的存储地址，所以当我们实现的时候，只要知道该单链表的头指针，即可依次对每个结点的数据域进行检测。 以下是应用查找算法的一个例子：#include #include #include /*包含一些字符串处理函数的头文件*/#define N 10typedef struct nodechar name20;struct node *link;stud;stud * creat(int n) /*建立链表的函数*/stud *p,*h,*s;int i;if(h=(stud *)malloc(sizeof(stud)=NULL)printf(不能分配内存空间!);exit(0);h-name0=0;h-link=NULL;p=h;for(i=0;ilink=s;printf(请输入第%d个人的姓名,i+1);scanf(%s,s-name);s-link=NULL;p=s;return(h);stud * search(stud *h,char *x) /*查找链表的函数，其中h指针是链表的表头指针，x指针是要查找的人的姓名*/stud *p; /*当前指针，指向要与所查找的姓名比较的结点*/char *y; /*保存结点数据域内姓名的指针*/p=h-link;while(p!=NULL)y=p-name;if(strcmp(y,x)=0) /*把数据域里的姓名与所要查找的姓名比较，若相同则返回0，即条件成立*/return(p); /*返回与所要查找结点的地址*/else p=p-link;if(p=NULL)printf(没有查找到该数据!);main()int number;char fullname20;stud *head,*searchpoint; /*head是表头指针，searchpoint是保存符合条件的结点地址的指针*/number=N;head=creat(number);printf(请输入你要查找的人的姓名:);scanf(%s,fullname);searchpoint=search(head,fullname); /*调用查找函数，并把结果赋给searchpoint指针*/2、 插入（后插）假设在一个单链表中存在2个连续结点p、q（其中p为q的直接前驱），若我们需要在p、q之间插入一个新结点s，那么我们必须先为s分配空间并赋值，然后 使p的链域存储s的地址，s的链域存储q的地址即可。(p-link=s;s-link=q)，这样就完成了插入操作。下例是应用插入算法的一个例子#include #include #include #define N 10typedef struct nodechar name20;struct node *link;stud;stud * creat(int n) /*建立单链表的函数*/stud *p,*h,*s;int i;if(h=(stud *)malloc(sizeof(stud)=NULL)printf(不能分配内存空间!);exit(0);h-name0=0;h-link=NULL;p=h;for(i=0;ilink=s;printf(请输入第%d个人的姓名:,i+1);scanf(%s,s-name);s-link=NULL;p=s;return(h);stud * search(stud *h,char *x) /*查找函数*/stud *p;char *y;p=h-link;while(p!=NULL)y=p-name;if(strcmp(y,x)=0)return(p);else p=p-link;if(p=NULL)printf(没有查找到该数据!);void insert(stud *p) /*插入函数，在指针p后插入*/char stuname20;stud *s; /*指针s是保存新结点地址的*/if(s= (stud *) malloc(sizeof(stud)=NULL)printf(不能分配内存空间!);exit(0);printf(请输入你要插入的人的姓名:);scanf(%s,stuname);strcpy(s-name,stuname); /*把指针stuname所指向的数组元素拷贝给新结点的数据域*/s-link=p-link; /*把新结点的链域指向原来p结点的后继结点*/p-link=s; /*p结点的链域指向新结点*/main()int number;char fullname20; /*保存输入的要查找的人的姓名*/stud *head,*searchpoint;number=N;head=creat(number); /*建立新链表并返回表头指针*/printf(请输入你要查找的人的姓名:);scanf(%s,fullname);searchpoint=search(head,fullname); /*查找并返回查找到的结点指针*/insert(searchpoint); /*调用插入函数*/3.删除假如我们已经知道了要删除的结点p的位置，那么要删除p结点时只要令p结点的前驱结点的链域由存储p结点的地址该为存储p的后继结点的地址，并回收p结点即可。以下便是应用删除算法的实例：#include #include #include #define N 10typedef struct nodechar name20;struct node *link;stud;stud * creat(int n) /*建立新的链表的函数*/stud *p,*h,*s;int i;if(h=(stud *)malloc(sizeof(stud)=NULL)printf(不能分配内存空间!);exit(0);h-name0=0;h-link=NULL;p=h;for(i=0;ilink=s;printf(请输入第%d个人的姓名,i+1);scanf(%s,s-name);s-link=NULL;p=s;return(h);stud * search(stud *h,char *x) /*查找函数*/stud *p;char *y;p=h-link;while(p!=NULL)y=p-name;if(strcmp(y,x)=0)return(p);else p=p-link;if(p=NULL)printf(没有查找到该数据!);stud * search2(stud *h,char *x) /*另一个查找函数，返回的是上一个查找函数的直接前驱结点的指针，*/*h为表头指针，x为指向要查找的姓名的指针*/*其实此函数的算法与上面的查找算法是一样的，只是多了一个指针s，并且s总是指向指针p所指向的结点的直接前驱，*/*结果返回s即是要查找的结点的前一个结点*/stud *p,*s;char *y;p=h-link;s=h;while(p!=NULL)y=p-name;if(strcmp(y,x)=0)return(s);elsep=p-link;s=s-link;if(p=NULL)printf(没有查找到该数据!);void del(stud *x,stud *y) /*删除函数，其中y为要删除的结点的指针，x为要删除的结点的前一个结点的指针*/stud *s;s=y;x-link=y-link;free(s);main()int number;char fullname20;stud *head,*searchpoint,*forepoint;number=N;head=creat(number);printf(请输入你要删除的人的姓名:);scanf(%s,fullname);searchpoint=search(head,fullname);forepoint=search2(head,fullname);del(forepoint,searchpoint);4.排序/创建data型结构，为生成链表做准备struct data int value; data *next;；/对链表进行排列的函数void line(data *p,int n) int temp,i,j; data *tp; for(i=0;in-1;i+) for(j=0,tp=p;jnext) if(tp-valuetp-next-value) temp=tp-next-value; tp-next-value=tp-value; tp-value=temp; 以上是冒泡法对链表排序的例子；/输出答案的函数5.链表遍历void answer(data *p) while(p!=NULL) coutvaluenext; 以上是遍历链表的函数p是链表的头指针在这里列举了一个应用单链表基本算法的综合程序。#include #include #include #define N 10typedef struct nodechar name20;struct node *link;stud;stud * creat(int n)stud *p,*h,*s;int i;if(h=(stud *)malloc(sizeof(stud)=NULL)printf(不能分配内存空间!);exit(0);h-name0=0;h-link=NULL;p=h;for(i=0;ilink=s;printf(请输入第%d个人的姓名,i+1);scanf(%s,s-name);s-link=NULL;p=s;return(h);stud * search(stud *h,char *x)stud *p;char *y;p=h-link;while(p!=NULL)y=p-name;if(strcmp(y,x)=0)return(p);else p=p-link;if(p=NULL)printf(没有查找到该数据!);stud * search2(stud *h,char *x)stud *p,*s;char *y;p=h-link;s=h;while(p!=NULL)y=p-name;if(strcmp(y,x)=0)return(s);elsep=p-link;s=s-link;if(p=NULL)printf(没有查找到该数据!);void insert(stud *p)char stuname20;stud *s;if(s= (stud *) malloc(sizeof(stud)=NULL)printf(不能分配内存空间!);exit(0);printf(n请输入你要插入的人的姓名:);scanf(%s,stuname);strcpy(s-name,stuname);s-link=p-link;p-link=s;void del(stud *x,stud *y)stud *s;s=y;x-link=y-link;free(s);void print(stud *h)stud *p;p=h-link;printf(数据信息为：n);while(p!=NULL)printf(%s ,&*(p-name);p=p-link;void quit()exit(0);void menu(void)clrscr();printf(ttt单链表C语言实现实例n);printf(tt|n);printf(tt| |n);printf(tt| 1 建 立 新 表 |n);printf(tt| 2 查 找 数 据 |n);printf(tt| 3 插 入 数 据 |n);printf(tt| 4 删 除 数 据 |n);printf(tt| 5 打 印 数 据 |n);printf(tt| 6 退 出 |n);printf(tt| |n);printf(tt| 如未建立新表，请先建立！ |n);printf(tt| |n);printf(tt|n);printf(tt 请输入你的选项(1-6):);main()int choose;stud *head,*searchpoint,*forepoint;char fulln