实验一 线性链表操作

实验一线性链表操作

一、实验目的

1、掌握用VC++上机调试程序的基本方法；

2、掌握单链表的建立、插入、删除以及相关操作。

二、实验内容

1.链表的建立（头插法）

2.单链表的插入算法；

3.单链表的删除算法；

选作：

1.两个有序单链表合并成一个有序单链表的算法(选作)。

2.设计一个将带头结点的单链表就地倒置的算法

3.编写算法删除从第i个结点起的k个结点

三、实验要求

1、学生用C++/C完成算法设计和程序设计并上机调试通过；

2、撰写实验报告，提供实验测试数据和实验结果；

3、分析算法，要求给出具体的算法分析结果，包括时间复杂度和空间复杂度，并简要给出算法设计小结和心得。

四、实验准备

1、复习C 语言中指针的用法，特别是结构体的指针的用法；

2、了解单链表的概念，单链表的基本操作实现方法；

3、掌握线性表在链式存储结构上实现基本操作：查找、插入、删除的算法；在实现这些算法的时候，要注意判断输入数据的合法性，除此之外还要注意：在实现删除的时候，首先要判断线性表是否为空，为空则不能删除；其次在删除后要回收空间。

五、实验步骤

1．编程实现建立一个单链表，并在此表中插入一个元素和删除一个元素

(1)通过键盘读取元素建立单链表；

(2)指定一个位置，在此位置之前插入一个新元素；

(3)指定一个位置，删除此位置元素。

输出插入、删除元素后的链表

2．两个有序单链表合并成一个有序单链表的算法。

(1)通过键盘读取元素建立2 个有序单链表；

(2)将二两个有序单链表合并成一个有序单链表；

(3)输出合并后的单链表

六、实验结果

将实验结果截屏

附录：实验参考代码

请参考教材自行完成空白部分代码

/链表操作实验

#include "stdafx.h"

#include "stdio.h"

#include "stdlib.h"

//定义符号常量

#define OK 1

#define ERROR 0

#define NULL 0

//类型定义

typedef int ElemType; //元素的数据类型简化为整型

typedef int Status; //函数返回值类型

//定义线性表的结点类型

typedef struct Lnode

{

ElemType data;

struct Lnode *next;

} Lnode, *LinkList;

//子函数声明

void CreatList(LinkList &head); //头插法建立单链表的算法void OutputList(LinkList L); //输出链表中的元素

Status ListInsert(LinkList L, int i, ElemType e); //插入算法Status ListDelete(LinkList L, int i, ElemType &e); //删除算法

void MergeList(LinkList &Lc, LinkList La, LinkList Lb); //合并算法//主程序

int main(int argc, char* argv[])

{

LinkList L;

int choice,i;

ElemType e;

choice=1;

printf("We should create a list first!");

CreatList(L); OutputList(L);

while (choice!=0)

{

printf("\n menu \n");

printf(" 1 插入一个元素 ");

printf(" 2 删除一个元素 ");

printf(" 3 输出链表");

printf("0 退出 ");

printf("\n----------------------------------------------------------------\n");

printf("please choice ( 1, 2, 3, 4, 9)");

scanf("%d",&choice);

switch (choice)

{

case 1: printf("请输入插入位置和元素的值: \n");

scanf("%d%d", &i,&e);

if (ListInsert(L,i,e))

{ printf("插入成功!\n"); OutputList(L);

}

else printf("The inserting pos is error! please do again!\n");

break;

case 2: printf("请输入要删除的元素位置:\n");

scanf("%d", &i);

if (ListDelete(L,i,e))

{

printf("本次成功删除的元素值为：%d\n",e);

OutputList(L);

}

else printf("The pos what you want to delete is error! please do again!\n"); break;

case 3: OutputList(L); break;

case 4: return 0;

}

}

return 0;

}

//所有子函数的定义:

//1.头插法建立单链表的算法

void CreatList(LinkList &head)

{

LinkList tail, p;

int n,i;

p=(Lnode *)malloc(sizeof(Lnode));

head=tail=p;

head->next=NULL;

printf("请输入要创建的链表的长度 :\n");

scanf("%d", &n);

printf("输入一组元素的值 : \n");

for(i=1;i<=n;i++)

{

p= (Lnode *)malloc(sizeof(Lnode));

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

p->next=NULL;

tail->next=p;

tail=p;

}

printf("A list has been created successfully!\n"); }

//2.输出单链表中的所有元素

void OutputList(LinkList L)

{

LinkList p = L->next;

if(p==NULL){

printf("\n No list\n");

return;

}

printf("The list is:\n");

while (p ) {

printf("%4d",p->data);

p = p->next;

}

printf("\n");

}

//3.单链表的插入算法—第i个元素之前插入元素e

Status ListInsert(LinkList L, int i, ElemType e)

{

return OK;

}

//4.单链表的删除算法—删除第i 个元素并用变量e返回其数据Status ListDelete(LinkList L, int i, ElemType &e)

{

}

// 有序表的合并算法：将La 和Lb 表合并由Lc返回新表的头指针void MergeList(LinkList &Lc, LinkList La, LinkList Lb)

{

LinkList pa, pb, pc;

pa=La->next; pb=Lb->next; //分别指向第一个元素结点

Lc=pc=La;

while (pa&&pb)

{

if (pa->data<=pb->data)

{

pc->next=pa;pc=pa;pa=pa->next;

}

else

{

pc->next=pb;pc=pb;pb=pb->next;

}

}

pc->next=pa?pa:pb;

free(Lb);

}