1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 4 #define OK 1 5 #define ERROR 0 6 #define OVERFLOW -2 7 typedef int Status; //Status 是函数返回值类型，其值是函数结果状态代码。 8 typedef int ElemType; //ElemType 为可定义的数据类型，此设为int类型 9 10 typedef struct LNode 11 { 12 ElemType data; //结点的数据域 13 struct LNode *next; //结点的指针域 14 }LNode,*LinkList; //LinkList为指向结构体LNode的指针类型 15 16 17 Status InitList_L(LinkList &L){ //算法2.5 单链表的初始化 18 //构造一个空的单链表L 19 L=new LNode; //生成新结点作为头结点，用头指针L指向头结点 20 L->next=NULL; //头结点的指针域置空 21 return OK; 22 } 23 24 Status ListInsert_L(LinkList &L,int i,ElemType &e){ //算法2.8 单链表的插入 25 //在带头结点的单链表L中第i个位置之前插入元素e 26 int j; 27 LinkList p,s; 28 p=L;j=0; 29 while(p && j<i-1){p=p->next;++j;} //刚好指向第i-1个节点 30 if(!p||j>i-1) return ERROR; //i大于表长+1或者小于1 当p不为空时如果i小于1的话则插入失败，如果p为空的话表明i大于表长 31 s=new LNode; //生成新结点s p指向当前第i-1的节点位置 32 s->data=e; //将结点s的数据域置为e 33 s->next=p->next; //将结点s插入L中 34 p->next=s; 35 return OK; 36 }//ListInsert_L 37 38 void CreateList_F(LinkList &L,int n){ //算法2.10 (前插法)创建单链表 39 //逆位序输入n个元素的值，建立到头结点的单链表L 40 LinkList p; 41 L=new LNode; 42 L->next=NULL; //先建立一个带头结点的空链表 43 cout<<"请输入 "<<n<<" 个数(以空格隔开，按回车结束)："; 44 for(int i=n;i>0;--i){ 45 p=new LNode; //生成新结点 46 cin>>p->data; //输入元素值 47 p->next=L->next; 48 L->next=p; //插入到表头 49 } 50 }//CreateList_F 51 52 void CreateList_L(LinkList &L,int n){ //算法2.11 (后插法)创建单链表 53 //正位序输入n个元素的值，建立到头结点的单链表L 54 LinkList r,p; 55 L=new LNode; 56 L->next=NULL; //先建立一个带头结点的空链表 57 r=L; //尾指针r指向头结点 58 cout<<"请输入 "<<n<<" 个数(以空格隔开，按回车结束)："; 59 for(int i=0;i<n;i++){ 60 p=new LNode; //生成新结点 61 cin>>p->data; //输入元素值 62 p->next=NULL; 63 r->next=p; //插入到表尾 64 r=p; //r指向新的尾结点 r始终指向当前节点 65 } 66 }//CreateList_L 67 68 Status findValList_L(LinkList L,int i,ElemType &indexVal){ //5.查找位序为i的元素，返回其值 69 LinkList p=L->next;//指向第一个结点 70 int j=1;//标记当前节点的位置为1 71 while(p && j<i){ //找第i个节点 72 p=p->next; //循环链表 73 ++j; //同步p节点的位置 74 } 75 if(!p||j>i)return ERROR; // i值不合法：!p表示i大于表长；j>i表示i小于1这种情况 76 indexVal=p->data;//把第i个节点的值赋值给indexVal 77 return OK; //返回1，表示查找成功 78 } 79 80 Status findIndexList_L(LinkList L,ElemType val,int &index){ //6.依值查找，返回其位序 81 LinkList p=L->next;//指向第一个节点 82 int j=1; //同时标记起始位置为1 83 while(p){ 84 if(p->data==val){ //依次比较 85 index=j; //如果相等的话就把当前p的位置 86 return OK; //返回1表示查找成功 87 } 88 p=p->next; //循环链表 89 j++; //同步p指针的位置 90 } 91 return ERROR; //前面没有返回的话，这时返回失败，表示找不到 92 } 93 94 Status deleteIndexList_L(LinkList &L,int i,ElemType &indexVal){ //7.删除表中第i个元素 95 LinkList p=L; //这时要指向头节点，因为当i=1时，下面的循环进不去，也就是if判断不成功，这时进行删除节点操作 96 int j=0; //同步p节点的位置 97 while(p && j<i-1){ //找到第i-1个节点 98 p=p->next; //循环链表 99 j++; //同步当前节点 100 } 101 if(!p||j>i-1)return ERROR; // !p表示i大于链表表长，j>i-1表示i小于1，此时p不为空 102 LinkList q=p->next; //q节点指向第i个节点 103 if(!q)return ERROR; //根据条件，此处应该判断p的后继是否为空即为i这个特殊情况，举个例子，表长j为3时，i为4，到此句的时候就成立，表示表长加1这个位置没有元素，返回删除失败 104 indexVal=q->data; 105 p->next=q->next; //链接链表 106 delete q; //删除第i个节点 107 return OK; //表示删除成功 108 } 109 110 Status findMaxList_L(LinkList L,int &index,int &MaxVal){ //8.返回值最大的元素及其在表中位置，引用最大值 111 if(L->next==NULL)return ERROR; //如果是空链表，则返回0 112 LinkList p=L->next->next; //将p指向第二个节点 113 int j=2; //同时同步指针位置 114 MaxVal=L->next->data; //标记第一个节点的值为最大值 115 index=1; //同步最大值的位置 116 while(p){ 117 if(p->data>MaxVal){ //当前p的数据与MaxVal比较 118 MaxVal=p->data; //赋值 119 index=j; //标记位置 120 } 121 p=p->next; //循环链表 122 j++; //同步p的位置 123 } 124 return OK; //表示查找成功 125 } 126 127 Status reverseList_L(LinkList &L){ //9.就地逆置算法 128 LinkList p=L->next,q; //先用p来保存原来的第一个节点 129 L->next=NULL; //仍利用原链表的首地址，此时将头结点指向空 130 if(!p)return ERROR; //如果第一个节点为空，则为空表 131 while(p){ 132 q=p->next; //先用q来保存p节点的next域，用来移动原来的链表 133 p->next=L->next; //仍用L空间，每次插在头结点后面的位置 134 L->next=p; //L（带头节点）时刻指向当前节点p 135 p=q; //将p重新指向原表中p的后继 136 } 137 return OK; //表示逆序成功 138 } 139 140 Status delItemList_L(LinkList &L,ElemType item){ //10.删除表中所有值为item的数据元素 141 LinkList p=L,q; //指向头节点，临时指针q 142 bool f=false; //标记链表中是否有item这个元素 143 while(p){ 144 if((q=p->next)&&(q->data==item)){ //先判断是否有这个p->next这个元素 145 if(!f)f=true;//有的话只标记一次就好 146 p->next=q->next; //链接链表 147 delete q; 148 } 149 else p=p->next;//否则才移动p 150 } 151 if(!f)return ERROR; //标记该表中没有此元素 152 return OK; 153 } 154 155 Status delMinList_L(LinkList &L,int &indexMin,ElemType &minVal){ //11.实现删除单链表中值最小的数据元素 156 LinkList p=L->next; 157 if(!p)return ERROR; //空表 158 minVal=p->data; //标记第一个节点为最小值 159 indexMin=1; //同步最小值节点位序 160 p=p->next; //指向第二个节点 161 int j=2; //同步p节点的位序 162 while(p){ //先去找最小值 163 if(p->data<minVal){ //依次比较 164 minVal=p->data; 165 indexMin=j; 166 } 167 p=p->next; //循环链表 168 j++; 169 } 170 LinkList q=L,tmp; 171 for(int i=1;i<indexMin;i++) //找到要删除节点的前驱 172 q=q->next; 173 tmp=q->next; //保存要删除的节点 174 q->next=tmp->next; //链接链表 175 delete tmp; // 删除节点 176 return OK; //删除成功 177 } 178 int main() 179 { 180 int i,n,choose; 181 ElemType x; 182 LinkList L,p; 183 184 choose=-1; 185 while(choose!=0) 186 { 187 cout<<"****************************************************************************** "; 188 cout<<" 1. 建立空链表; 2. 在表中输入指定个数的数据元素 "; 189 cout<<" 3. 在第i个元素的前插入一个元素; 4. 逐个显示表中数据元素 "; 190 cout<<" 5. 查找位序为i的元素，返回其值; 6. 依值查找，返回其位序 "; 191 cout<<" 7. 删除表中第i个元素; 8. 返回值最大的元素及其在表中位置 "; 192 cout<<" 9. 就地逆置; 10. 删除表中所有值为item的数据元素 "; 193 cout<<" 11.删除单链表中值最小的数据元素; 0. 退出 "; 194 cout<<"******************************************************************************* "; 195 196 cout<<"请选择:"; 197 cin>>choose; 198 switch(choose) 199 { 200 case 1: //建立一个单链表 201 if(InitList_L(L)) 202 cout<<"成功建立链表! "; 203 break; 204 case 2: //使用后插法创建单链表 205 cout<<"请输入一个数，代表元素的个数："; 206 cin>>n; 207 CreateList_L(L,n); 208 cout<<"成功创建链表! "; 209 break; 210 case 3: //单链表的插入 211 cout<<"请输入两个数，分别代表插入的位置和插入数值(用空格间隔，最后回车):"; 212 cin>>i>>x; //输入i和x，i代表插入的位置，x代表插入的数值 213 if(ListInsert_L(L,i,x)) 214 cout<<"成功将"<<x<<"插在第"<<i<<"个位置 "; 215 else 216 cout<<"插入失败! "; 217 break; 218 case 4: //单链表的输出 219 p=L->next;//指向第一个节点 220 if(!p) 221 cout<<"当前为空链表"<<endl<<endl; 222 else{ 223 cout<<"现在链表里的数分别是："; 224 i=0; 225 while(p){//循环直到为空 226 i++; 227 cout<<p->data<<"，"; 228 p=p->next; 229 } 230 cout<<"共有"<<i<<"个元素。"<<endl<<endl; 231 } 232 break; 233 case 5: //查找位序为i的元素，返回其值 234 cout<<"请输入一个你想要查找该元素的位序："; 235 cin>>i; 236 if(findValList_L(L,i,x)) 237 cout<<"位序为"<<i<<"的元素为"<<x<<". "<<endl; 238 else 239 cout<<"输入位序序号不在链表节点序号范围内"<<endl<<endl; 240 break; 241 case 6: //依值查找，返回其位序 242 int index; 243 cout<<"请输入要查找的元素："; 244 cin>>x; 245 if(findIndexList_L(L,x,index)) 246 cout<<"查找元素"<<x<<"在链表中的位序为"<<index<<". "<<endl; 247 else 248 cout<<"此元素不在该链表中"<<endl<<endl; 249 break; 250 case 7: //删除表中第i个元素 251 cout<<"请输入删除表中元素的位置："; 252 cin>>i; 253 if(deleteIndexList_L(L,i,x)) 254 cout<<"第"<<i<<"个位置的元素"<<x<<"已被删除. "<<endl; 255 else 256 cout<<"输入位置不在当前链表节点序号范围内"<<endl<<endl; 257 break; 258 case 8: //返回值最大的元素及其在表中位置 259 ElemType MaxVal; 260 if(findMaxList_L(L,i,MaxVal)) 261 cout<<"当前链表中最大的元素为"<<MaxVal<<"，其位置为"<<i<<". "<<endl; 262 else 263 cout<<"当前为空链表"<<endl<<endl; 264 break; 265 case 9: //就地逆置 266 if(reverseList_L(L)) 267 cout<<"就地成功逆置链表"<<endl<<endl; 268 else 269 cout<<"此表为空链表"<<endl<<endl; 270 271 break; 272 case 10: //删除表中所有值为item的数据元素 273 if(L->next==NULL) 274 cout<<"当前为空链表"<<endl<<endl; 275 else{ 276 cout<<"请输入要删除链表的一个元素："; 277 cin>>x; 278 if(delItemList_L(L,x)) 279 cout<<"删除成功，已经将元素"<<x<<"从链表中删除. "<<endl; 280 else 281 cout<<"此链表没有"<<x<<"这个元素. "<<endl; 282 } 283 break; 284 case 11: //删除单链表中值最小的数据元素 285 if(delMinList_L(L,i,x)) 286 cout<<"已经删除了该表中"<<i<<"位置上的最小元素"<<x<<". "<<endl; 287 else 288 cout<<"当前为空表"<<endl; 289 break; 290 } 291 } 292 return 0; 293 }