#include "stdio.h" #include "stdlib.h"#define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0#define MAXSIZE 20 /* 存儲空間初始分配量 */typedef int Status;/* Status是函數的類型,其值是函數結果狀態代碼，如OK等 */ typedef int ElemType;/* ElemType類型根據實際情況而定，這里假設為int */typedef struct Node {ElemType data;struct Node *next; }Node; /* 定義LinkList */ typedef struct Node *LinkList;/* 初始化順序線性表 */ Status InitList(LinkList *L) {*L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 產生頭結點,并使L指向此頭結點 */if(!(*L)) /* 存儲分配失敗 */{return ERROR;}(*L)->next=NULL; /* 指針域為空 */return OK; }/* 初始條件：順序線性表L已存在。操作結果：返回L中數據元素個數 */ int ListLength(LinkList L) {int i=0;LinkList p=L->next; /* p指向第一個結點 */while(p){i++;p=p->next;}return i; }/* 初始條件：順序線性表L已存在。操作結果：將L重置為空表 */ Status ClearList(LinkList *L) {LinkList p,q;p=(*L)->next; /* p指向第一個結點 */while(p) /* 沒到表尾 */{q=p->next;free(p);p=q;}(*L)->next=NULL; /* 頭結點指針域為空 */return OK; }/* 初始條件：順序線性表L已存在 */ /* 操作結果：依次對L的每個數據元素輸出 */ Status ListTraverse(LinkList L) {LinkList p=L->next;while(p){visit(p->data);p=p->next;}printf("\n");return OK; }/* 初始條件：順序線性表L已存在 */ /* 操作結果：依次對L的每個數據元素輸出 */ Status ListTraverseLimit(LinkList L, int n) {int i = 0;LinkList p=L->next;while(p && i < n){visit(p->data);p=p->next;i++;}printf("\n只顯示 %d 個\n", n);return OK; }Status visit(ElemType c) {printf("-> %d ",c);return OK; }/* 初始條件：順序線性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */ /* 操作結果：用e返回L中第i個數據元素的值 */ Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) {int j;LinkList p; /* 聲明一結點p */p = L->next; /* 讓p指向鏈表L的第一個結點 */j = 1; /* j為計數器 */while (p && j < i) /* p不為空或者計數器j還沒有等于i時，循環繼續 */{p = p->next; /* 讓p指向下一個結點 */++j;}if ( !p || j>i )return ERROR; /* 第i個元素不存在 */*e = p->data; /* 取第i個元素的數據 */return OK; }/* 初始條件：順序線性表L已存在 */ /* 操作結果：返回L中第1個與e滿足關系的數據元素的位序。 */ /* 若這樣的數據元素不存在，則返回值為0 */ int LocateElem(LinkList L,ElemType e) {int i=0;LinkList p=L->next;while(p){i++;if(p->data==e) /* 找到這樣的數據元素 */return i;p=p->next;}return 0; }/* 隨機產生n個元素的值，建立帶表頭結點的單鏈線性表L（頭插法） */ void CreateListHead(LinkList *L, int n) {LinkList p;int i;srand(time(0)); /* 初始化隨機數種子 */*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));(*L)->next = NULL; /* 先建立一個帶頭結點的單鏈表 */for (i=0; i < n; i++){p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新結點 */p->data = rand()%100+1; /* 隨機生成100以內的數字 */p->next = (*L)->next;(*L)->next = p; /* 插入到表頭 */} }/* 隨機產生n個元素的值，建立帶表頭結點的單鏈線性表L（尾插法） */ void CreateListTail(LinkList *L, int n) {LinkList p,r;int i;srand(time(0)); /* 初始化隨機數種子 */*L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L為整個線性表 */r=*L; /* r為指向尾部的結點 */for (i=0; i < n; i++){p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新結點 */p->data = rand()%100+1; /* 隨機生成100以內的數字 */r->next=p; /* 將表尾終端結點的指針指向新結點 */r = p; /* 將當前的新結點定義為表尾終端結點 */}r->next = NULL; /* 表示當前鏈表結束 */ }/* 初始條件：順序線性表L已存在,1≤i≤ListLength(L)， */ /* 操作結果：在L中第i個位置之前插入新的數據元素e，L的長度加1 */ Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e) {int j;LinkList p,s;p = *L; /* 聲明一個結點 p，指向頭結點 */j = 1;while (p && j < i) /* 尋找第i個結點 */{p = p->next;++j;}if (!p || j > i)return ERROR; /* 第i個元素不存在 */s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新結點(C語言標準函數) */s->data = e;s->next = p->next; /* 將p的后繼結點賦值給s的后繼 */p->next = s; /* 將s賦值給p的后繼 */return OK; }/* 初始條件：順序線性表L已存在，1≤i≤ListLength(L) */ /* 操作結果：刪除L的第i個數據元素，并用e返回其值，L的長度減1 */ Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e) {int j;LinkList p,q;p = *L;j = 1;while (p->next && j < i) /* 遍歷尋找第i個元素 */{p = p->next;++j;}if (!(p->next) || j > i)return ERROR; /* 第i個元素不存在 */q = p->next;p->next = q->next; /* 將q的后繼賦值給p的后繼 */*e = q->data; /* 將q結點中的數據給e */free(q); /* 讓系統回收此結點，釋放內存 */return OK; }/* 單鏈表反轉/逆序 */ LinkList ListReverse(LinkList L) {LinkList current,pnext,prev;if(L == NULL || L->next == NULL)return L;current = L->next; /* p1指向鏈表頭節點的下一個節點 */pnext = current->next;current->next = NULL;while(pnext){prev = pnext->next;pnext->next = current;current = pnext;pnext = prev;}//printf("current = %d,next = %d \n",current->data,current->next->data);L->next = current; /* 將鏈表頭節點指向p1 */return L; }LinkList ListReverse2(LinkList L) {LinkList current, p;if (L == NULL){return NULL;}current = L->next;while (current->next != NULL){p = current->next;current->next = p->next;p->next = L->next;L->next = p;ListTraverse(L);printf("current = %d, \n", current -> data);}return L; }LinkList ListReverse3(LinkList L) {LinkList newList; //新鏈表的頭結點LinkList tmp; //指向L的第一個結點，也就是要摘除的結點//參數為空或者內存分配失敗則返回NULLif (L == NULL || (newList = (LinkList)malloc(sizeof(Node))) == NULL){return ERROR;}//初始化newListnewList->data = L->data;newList->next = NULL;//依次將L的第一個結點放到newList的第一個結點位置while (L->next != NULL){tmp = newList->next; //保存newList中的后續結點newList->next = L->next; //將L的第一個結點放到newList中L->next = L->next->next; //從L中摘除這個結點newList->next->next = tmp; //恢復newList中后續結點的指針}//原頭結點應該釋放掉，并返回新頭結點的指針free(L);return newList; }// 獲取單鏈表倒數第N個結點值 Status GetNthNodeFromBack(LinkList L, int n, ElemType *e) {int i = 0;LinkList firstNode = L;while (i < n && firstNode->next != NULL){//正數N個節點，firstNode指向正的第N個節點i++;firstNode = firstNode->next;printf("%d\n", i);}if (firstNode->next == NULL && i < n - 1){//當節點數量少于N個時，返回NULLprintf("超出鏈表長度\n");return ERROR;}LinkList secNode = L;while (firstNode != NULL){//查找倒數第N個元素secNode = secNode->next;firstNode = firstNode->next;//printf("secNode:%d\n", secNode->data);//printf("firstNode:%d\n", firstNode->data);}*e = secNode->data;return OK; }// 找到鏈表的中間節點 Status GetMidNode(LinkList L, ElemType *e) {LinkList search, mid;mid = search = L;while (search->next != NULL){//search移動的速度是 mid 的2倍if (search->next->next != NULL){search = search->next->next;mid = mid->next;//printf("search %d\n", search->data);//printf("mid %d\n", mid->data);}else{search = search->next;}}*e = mid->data;return OK; }int HasLoop(LinkList L) {int step1 = 1;int step2 = 2;LinkList p = L;LinkList q = L;//while (p != NULL && q != NULL && q->next == NULL)while (p != NULL && q != NULL && q->next != NULL){p = p->next;if (q->next != NULL)q = q->next->next;printf("p:%d, q:%d \n", p->data, q->data);if (p == q)return 1;}return 0; }int HasLoop2(LinkList L) {int step1 = 1;int step2 = 2;LinkList p = L;LinkList q = L;while (p != NULL && q != NULL && q->next != NULL){p = p->next;if (q->next != NULL)q = q->next->next;printf("p:%d, q:%d \n", p->data, q->data);if (p == q)return 1;}return 0; }Status BulidListLoop(LinkList *L, int num) {int i = 0;LinkList cur = *L;LinkList tail = NULL;if(num <= 0 || L == NULL){return ERROR;}for(i = 1; i < num; ++i){if(cur == NULL){return ERROR;}cur = cur->next;}tail = cur;while(tail->next){tail = tail->next;}tail->next = cur;return OK; }LinkList RemoveDupNode(LinkList L)//刪除重復結點的算法 {LinkList p,q,r;p=L->next;while(p) // p用于遍歷鏈表{q=p;while(q->next) // q遍歷p后面的結點，并與p數值比較{if(q->next->data==p->data){r=q->next; // r保存需要刪掉的結點q->next=r->next; // 需要刪掉的結點的前后結點相接free(r);}elseq=q->next;}p=p->next;}return L; }int main() {LinkList L;Status i;int j,k,pos,value;int opp;ElemType e;i=InitList(&L);printf("鏈表L初始化完畢，ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));printf("\n1.整表創建（頭插法） \n2.整表創建（尾插法） \n3.遍歷操作 \n4.插入操作");printf("\n5.刪除操作 \n6.獲取結點數據 \n7.查找某個數是否在鏈表中 \n8.置空鏈表");printf("\n9.鏈表反轉逆序 \n10.求鏈表倒數第N個數 \n11.找到鏈表的中間結點 \n12.判斷鏈表是否有環");printf("\n13.鏈表建環 ");printf("\n14.鏈表去重 ");printf("\n0.退出 \n請選擇你的操作：\n");while(opp != '0'){scanf("%d",&opp);switch(opp){case 1:CreateListHead(&L,10);printf("整體創建L的元素(頭插法)：\n");ListTraverse(L);printf("\n");break;case 2:CreateListTail(&L,10);printf("整體創建L的元素(尾插法)：\n");ListTraverse(L);printf("\n");break;case 3:ListTraverse(L);printf("\n");break;case 4:printf("要在第幾個位置插入元素？");scanf("%d",&pos);printf("插入的元素值是多少？");scanf("%d",&value);ListInsert(&L,pos,value);ListTraverse(L);printf("\n");break;case 5:printf("要刪除第幾個元素？");scanf("%d",&pos);ListDelete(&L,pos,&e);printf("刪除第%d個元素成功，現在鏈表為：\n", pos);ListTraverse(L);printf("\n");break;case 6:printf("你需要獲取第幾個元素？");scanf("%d",&pos);GetElem(L,pos,&e);printf("第%d個元素的值為：%d\n", pos, e);printf("\n");break;case 7:printf("輸入你需要查找的數：");scanf("%d",&pos);k=LocateElem(L,pos);if(k)printf("第%d個元素的值為%d\n",k,pos);elseprintf("沒有值為%d的元素\n",pos);printf("\n");break;case 8:i=ClearList(&L);printf("\n清空L后：ListLength(L)=%d\n",ListLength(L));ListTraverse(L);printf("\n");break;case 9:ListReverse2(L);//L=ListReverse3(L);printf("\n反轉L后\n");ListTraverse(L);printf("\n");break;case 10:printf("你要查找倒數第幾個結點的值？");scanf("%d", &value);GetNthNodeFromBack(L,value,&e);printf("倒數第%d個元素的值為：%d\n", value, e);printf("\n");break;case 11:GetMidNode(L, &e);printf("鏈表中間結點的值為：%d\n", e);printf("\n");break;case 12:if( HasLoop(L) ){printf("方法一: 鏈表有環\n");}else{printf("方法一: 鏈表無環\n");}if( HasLoop2(L) ){printf("方法二: 鏈表有環\n");}else{printf("方法二: 鏈表無環\n");}printf("\n");break;case 13:printf("你要在哪個位置開始建環？");scanf("%d", &pos);BulidListLoop(&L, pos);ListTraverseLimit(L, 20);printf("\n");break;case 14:RemoveDupNode(L);ListTraverse(L);printf("\n");break;case 0:exit(0);}}}

延伸閱讀

此文章所在專題列表如下：

第01話：線性表的概念與定義

第02話：線性表的抽象數據類型ADT定義

第03話：線性表的順序存儲結構

第04話：線性表的初始化

第05話：線性表的遍歷、插入操作

第06話：判斷線性表是否為空與置空操作

第07話：線性表的查找操作

第08話：線性表刪除某個元素

線性表順序存儲的優缺點

線性表鏈式存儲結構的由來與基本概念

單鏈表的頭指針、頭結點與首元結點

單鏈表的結構體定義與聲明

單鏈表的初始化

單鏈表的插入與遍歷操作

單鏈表的刪除某個元素的操作

獲取單鏈表中的指定位置的元素

查找某數在單鏈表中的位置

用頭插法實現單鏈表整表創建

用尾插法實現單鏈表整表創建

將單鏈表重置為空表

單鏈表反轉/逆序的兩種方法

單鏈表反轉/逆序的第三種方法

求單鏈表倒數第N個數

用標尺法快速找到單鏈表的中間結點

如何判斷鏈表是否有環的存在

單鏈表建環，無環鏈表變有環

刪除單鏈表中的重復元素

總結

以上是生活随笔為你收集整理的单链表各种操作详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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