数据结构之链表的操作

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    时间:2019年10月13日11:16:02
    说明:链表的一些常用操作
*/
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct Node
{
    int data;  //数据域
    struct Node* pNext;//指针域
}NODE,*PNODE; //NODE等价于struct Node,PNODE等价于struct Node *

//函数声明
PNODE create_list(void);
void traverse_list(PNODE pHead);
bool is_empty(PNODE pHead);
int length_list(PNODE);
bool insert_list(PNODE,int,int);
bool delete_list(PNODE,int,int*);
void sort_list(PNODE);

int main(void)
{
    PNODE pHead = NULL;//等价于struct Node * pHead = NULL;
    pHead = create_list(); //create_list()功能:创建一个非循环单链表,并将该链表的头结点的地址付给pHead
    traverse_list(pHead);
    if(is_empty(pHead))
    {
        printf("链表为空! ");
    }
    else
    {
        printf("链表不空! ");
    }

   int length = length_list(pHead);
   printf("链表的长度为:%d ",length);

   printf("排序后,");
   sort_list(pHead);
   traverse_list(pHead);
  
   if(insert_list(pHead,4,26))
   {
       printf("插入节点后,");
       traverse_list(pHead);
   }
   else
   {
        printf("插入节点失败! ");
   }

   int val;
   if(delete_list(pHead,4,&val))
   {
        printf("删除的元素为:%d,删除节点后,",val);
       traverse_list(pHead);
   }
   else
   {
      printf("删除节点失败! ");
   }
  
    return 0;

}

PNODE create_list(void)
{
   int len; //用来存放有效节点的个数
   printf("请输入您需要生成的链表节点的个数:len = ");
   scanf("%d",&len);

   int val;//用来临时存放用户输入的节点的值

   //分配了一个不分配有效数据的头结点,pHead是头指针,pHead指向的是一个头结点
   PNODE pHead = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
   if(NULL == pHead)
   {
        printf("分配失败,程序终止! ");
        exit(-1);
   }

   PNODE pTail = pHead;//pTail表示永远指向尾节点
   pTail->pNext = NULL;

 

   for(int i = 0;i < len;i++)
   {
        printf("请输入第%d个节点的值:",i+1);
        scanf("%d",&val);
        //每循环一次,pNew都会创造出一个新的节点
        PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
        if(NULL == pNew)
        {
            printf("分配失败,程序终止! ");
            exit(-1);
        }

        pNew->data = val;
        pTail->pNext = pNew; //将pNew挂到pHead后面
        pNew->pNext = NULL;
        pTail = pNew;
   }

   return pHead;

}

void traverse_list(PNODE pHead)
{
    PNODE p = pHead;
    printf("该链表的值为:");
    while(p->pNext != NULL)
    {
        printf("%d ",p->pNext->data);
        p = p->pNext;
    }
    printf(" ");

}

bool is_empty(PNODE pHead)
{
    if(NULL == pHead->pNext)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

int length_list(PNODE pHead)
{
    int len = 0;
    PNODE p = pHead->pNext;
    while(p != NULL)
    {
        p = p->pNext;
        len++;
    }
    return len;
}

void sort_list(PNODE pHead)
{

    PNODE p,q;
    int t;
    for(p = pHead->pNext;p != NULL;p = p->pNext)
    {
        for(q = p->pNext;q != NULL;q = q->pNext)
        {
            if(p ->data > q -> data)
            {
                t = p->data;
                p->data = q->data;
                q->data = t;
            }
        }
    }
   
    return ;
   

}

//在pHead所指向链表的第pos个节点的前面插入一个新的节点,该节点的值是val,并且pos的值是从1开始
bool insert_list(PNODE pHead,int pos,int val)
{
    int i = 0;
    PNODE p = pHead;
   
    while(NULL != p && pos-1 > i)
    {
        p = p->pNext;
        i++;
    }

    if(i > pos-1 || p == NULL)
    {
        return false;
    }
    PNODE pNew = (PNODE)malloc(sizeof(NODE));
    if(NULL == pNew)
    {
        printf("动态分配内存失败! ");
        exit(-1);
    }
    pNew->data = val;
    PNODE q = p->pNext;
    p->pNext = pNew;
    pNew->pNext = q;
    return true;
}

//找到被删除节点的前一个节点
bool delete_list(PNODE pHead,int pos,int* pVal)
{
    int i = 0;
    PNODE p = pHead;
    while(p->pNext != NULL && i < pos-1)
    {
        p = p->pNext;
        i++;
    }
   
    if(i > pos-1 || NULL == p->pNext)
    {
        return false;
    }
   
    PNODE q = p->pNext;
    *pVal = q->data;
   
    //删除 p节点后面的节点
    p->pNext = p->pNext->pNext;
    free(q);
    q = NULL;
   
    return true;
}