数据结构 头插法和尾插法建立链表(各分有无头结点)

实验一链表的建立及基本操作方法实现

一、【实验目的】

1、理解和掌握单链表的类型定义方法和结点生成方法。

2、掌握利用头插法和尾插法建立单链表和显示单链表元素的算法。

3、掌握单链表的查找（按序号）算法。

4、掌握单链表的插入、删除算法。

二、【实验内容】

1、利用头插法和尾插法建立一个无头结点单链表，并从屏幕显示单链表元素列表。

2、利用头插法和尾插法建立一个有头结点单链表，并从屏幕显示单链表元素列表。

3、将测试数据结果用截图的方式粘贴在程序代码后面。

重点和难点：

1)尾插法和头插法建立单链表的区别。

2)建立带头结点和无头结点单链表的区别。

3)带头结点和无头结点单链表元素显示方法的区别

三、【算法思想】

1) 利用头插法和尾插法建立一个无头结点单链表

链表无头结点，则在创建链表时，初始化链表指针L=NULL。

当用头插法插入元素时，首先要判断头指针是否为空，若为空，则直接将新结点赋给L,新结点next指向空，即L=p,p->next=NULL，若表中已经有元素了，则将新结点的next 指向首结点，然后将新结点赋给L即（p->next=L,L=p）。

当用尾插法插入元素时，首先设置一个尾指针tailPointer以便随时指向最后一个结点，初始化tailPointer和头指针一样即tailPointer=L。插入元素时，首先判断链表是否为空，若为空，则直接将新结点赋给L即L=p，若不为空，else将最后一个元素的next指向新结点即tailPointer->next=p，然后跳出这个if,else语句，将新结点next指向空，并且将tailPointer 指向新结点即p->next=NULL,tailPointer=p。

2) 利用头插法和尾插法建立一个有头结点单链表

链表有头结点，则在创建链表时，初始化链表指针L->next = NULL。与无头结点区别在于，判断链表为空是根据L->next是否为空。

用头插法插入元素时，要判断链表是否为空，若为空则将新结点next指向空，作为表尾，若不为空，则直接插入，将新结点next指向头结点next的指向，再将头结点next指向

新结点即p->next=L->next,L->next=p。

用尾插法插入元素时，首先也要设置一个尾指针tailPointer以便随时指向最后一个结点，初始化tailPointer=L，与无头结点区别就只是插入第一个元素时有区别。插入元素时，不需要判断链表是否为空，直接进行插入，代码tailPointer->next=p,p->next=NULL,tailPointer=p。

3）带头结点和无头结点单链表元素显示方法的区别：

区别在于，显示时带头结点是从头结点next开始即p=L->next，而无头结点链表是直接从L开始即p=L。

四、【源程序代码】

1) 利用头插法和尾插法建立一个无头结点单链表

#include

#include

typedef struct LNode{

int data;

struct LNode *next;

}LNode, *LinkList;

/* 尾插法*/

void creatListTailInsert(LinkList &L, int n){

LinkList p, tailPointer;

int i;//计数

L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!L) exit(0); //分配空间失败则退出程序

L = NULL; //no headcrunode

tailPointer = L; //把尾赋给尾指针

printf("taillist(%d):",n);

for(i = 0;i < n; i++){

p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!p) exit(0);

scanf("%d",&(p->data));

if(L == NULL) L = p; //当链表为空,L赋给第一个结点

else tailPointer->next = p; //将新结点插入尾部；

p->next = NULL;

tailPointer = p; //插入的结点变为尾结点

}

}

/* 头插法*/

void creatListHeadInsert(LinkList &L, int n){

LinkList p;

int i;//计数

L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!L) exit(0); //分配空间失败则退出程序

L = NULL; //no headcrunode

printf("headlist(%d):",n);

for(i = 0;i < n; i++){

//创建新结点

p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!p) exit(0);

scanf("%d",&(p->data));

if(L != NULL) p->next = L;

else p->next = NULL;

L = p; //将头结点next指向赋给新结点

}

}

/* 依次显示表中所有元素*/

void getAllElem(LinkList &L, int n){

LinkList p;

int i = 0;

p = L;

while(p && i < n){

printf("%d ",p->data);

p = p->next;

i++;

}

printf("\n");

}

void main(){

LinkList headList;

LinkList tailList;

int count; //插入元素个数

printf("count=");

scanf("%d",&count);

creatListHeadInsert(headList, count);

creatListTailInsert(tailList, count);

printf("headList:");

getAllElem(headList, count);

printf("tailList:");

getAllElem(tailList, count);

}

2) 利用头插法和尾插法建立一个有头结点单链表

#include

#include

typedef struct LNode{

int data;

struct LNode *next;

}LNode, *LinkList;

/* 尾插法 */

void creatListTailInsert(LinkList &L, int n){

LinkList p, tailPointer;

int i;//计数

L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!L) exit(0); //分配空间失败则退出程序 L->next = NULL; //headcrunode

tailPointer = L; //把尾赋给尾指针

printf("taillist(%d):",n);

for(i = 0;i < n; i++){

p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!p) exit(0);

scanf("%d",&(p->data));

p->next = tailPointer->next;

tailPointer->next = p;

tailPointer = p; //插入的结点变为尾结点

}

}

/* 头插法 */

void creatListHeadInsert(LinkList &L, int n){

LinkList p;

int i;//计数

L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!L) exit(0); //分配空间失败则退出程序 L->next = NULL; //headcrunode

printf("headlist(%d):",n);

for(i = 0;i < n; i++){

//创建新结点

p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));

if(!p) exit(0);

scanf("%d",&(p->data));

p->next = L->next; //将头结点 next指向赋给新结点 L->next = p;

}

}

/* 依次显示表中所有元素 */

void getAllElem(LinkList &L, int n){

LinkList p;

int i = 0;

p = L->next;

while(p && i < n){

printf("%d ",p->data);

p = p->next;

i++;

}

printf("\n");

}

void main(){

LinkList headList;

LinkList tailList;

int count; //插入元素个数

printf("count=");

scanf("%d",&count);

creatListHeadInsert(headList, count);

creatListTailInsert(tailList, count);

printf("headList:");

getAllElem(headList, count);

printf("tailList:");

getAllElem(tailList, count);

}

五、【数据测试】

输入：8 //插入8个元素

输入八个数字

头插法和尾插法区别在于，头插法输入数据是逆序存入，尾插法是顺序存入；

带头结点和不带头结点在数据显示上基本没区别，区别在于初始化链表和插入元素时，头指针的操作不同。

1) 利用头插法和尾插法建立一个无头结点单链表

2) 利用头插法和尾插法建立一个有头结点单链表