实验四 链表

实验二链表的基本操作一、实验目的掌握链表的基本概念、结构的定义，通过设计程序掌握链表上的基本操作：建立、插入、删除、查找以及链表合并等，并理解线性表的两种存储结构：顺序表和链表的区别。

二、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. 了解链表（含带头结点的链表、循环链表）的概念，链表的结构定义方法。

单链表是线性表的链式存储表示，是用一组任意的存储单元依次存储线性表的数据元素。

因此，为了表示每个数据元素a i与其直接后继元素a i+1之间的逻辑关系，对数据元素a i来说，除了存储其本身的信息之外，还需存储一个指示其直接后继的信息（即直接后继的存储位置），而这部分就是用指针来完成的。

3. 掌握线性表在链式存储结构上实现基本操作：建立、查找、插入、删除等算法。

在实现这些算法的时候，要注意判断输入数据的合法性，除此之外还要要注意以下内容：✧在实现查找的时候，首先要判断该顺序表是否为空，其次要判断查找后的结果(查到时输出查到的数据，未查到时给出相关提示)。

✧在实现插入的时候，由于是链式存储，它可以随机产生和回收存储空间，所以它不要判断线性表是否为满，但仍需判断要插入的位置是否合法，原因同实验一，其次要注意插入的时候语句的顺序不可颠倒，否则出错。

例如：ps所指向结点要插入在p所指向的结点之后，则：正确形式：s->next=p->next； p->next=s；错误形式：p->next=s；s->next=p->next(因为此时p->next已经指向s了)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。

例如：删除如上图所示s所指向的结点p->next=p->next->next；free(s);4. 链表部分相关操作代码：⑴单链表的结构定义：#include <stdio.h>typedef int elemtype;typedef struct lnode{ elemtype data;struct lnode *next;}*linklist;⑵建立单链表的算法int n; /*n作为整个程序的全局变量*/linklist *creat(void){ linklist *head, *p1, *p2;n=0;p1=p2=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));scanf(“%d”,&p1->data);head=null;while(p1->data!=0){ n=n+1;if(n==1) head=p1;else p2->next=p1;p2=p1;p1=(linklist *)malloc(sizeof(linklist));scanf(“%d”,&p1->data);}p2->next=null;return(head);}⑶单链表的插入算法int insert(linklist *head, int i,elemtype e) { linklist *p, *s;int j;p=head; j=0;while(p && j<i-1){ p=p->next;++j;}if(!p||j>i-1){ printf(“无法插入”)；return 0;}s=(linklist *)malloc(sizeof(lnode));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}⑷单链表的删除算法int deltree(linklist *head,int i,elemtype e){ linklist *p, *q;int j;lp=head; j=0;while(p->next && j<i-1){ p=p->next;++j;}if(!(p->next)||j>i-1){ printf(“无法删除”);return 0;}q=p->next;p->next=q->next;e=q->data;free(q);return 1;}三、实验内容1. /*函数link()的功能是将带头结点的单链表l2链接到l1的后面，程序中存在几处错误，请改正并调试运行*/#include "linklist.h"void link(linklist l1,linklist l2){linklist p,q;p=l1;while (p->next)p=q->next;q=l2;p->next=q;free(l2);}void main(){ linklist l1,l2;l1=creat2(); /*生成带头结点的单链表l1*/print(l1); /*输出单链表l1*/l2=creat2(); /*生成带头结点的单链表l2*/print(l2); /*输出单链表l2*/link(l1,l2); /*将单链表l2链接到l1的后面*/print(l1); /*输出单链表l1*/}2./* 编写一个函数perm,将带头结点单链表中的所有值为奇数的结点集中到链表的左边，值为偶数的结点集中到链表的右边*/#include "linklist.h"linklist perm(linklist head){linklist pre,p;pre=head;p=head->next;while (p && p->data%2==1){ pre= p ;p= p->next ;}while (p){ if (p->data%2==1){ pre->next=p->next;p->next=head->next;head->next=p;p=pre->next;}else{ pre=p;p=p->next;}}}/*主函数,请勿改动,请将perm中的函数补充完整*/int main(){ linklist head;head=creat2(); /*尾插法建立单链表*/print(head); /*输出单链表head*/perm(head);print(head);delList(head);return 0;}3.设计程序：/*建立一个带头结点的单链表，然后将该链表进行倒置。

存放*/ #include "linklist.h"void verge(linklist head){linklist p,q;p=head->next;head->next=NULL;while(p){q =p->next ;p->next= =null ;head->next=p;p=q;}}/*主函数,请勿改动,请将verge中的函数补充完整*/int main(){ linklist head;head=creat2(); /*尾插法建立单链表*/print(head); /*输出单链表head*/verge(head); /*倒置*/print(head);delList(head);return 0;}4、阅读下面程序，在横线处填写函数的基本功能。

并运行程序，写出结果。

#include<stdio.h>#include<malloc.h>#define ERROR 0#define OK 1typedef int ElemType; /*定义表元素的类型*/typedef struct LNode{ /*线性表的单链表存储*/ElemType data;struct LNode *next;}LNode,*LinkList;LinkList CreateList(int n);/构造顺序表的长度*/void PrintList(LinkList L); /*输出带头结点单链表的所有元素*/int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e); /*在顺序线性表L中，当第i 个元素存在时，将其赋值为e */LinkList CreateList(int n){LNode *p,*q,*head;int i;head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); head->next=NULL;p=head;for(i=0;i<n;i++){q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode)); printf("input data %i:",i+1);scanf("%d",&q->data); /*输入元素值*/q->next=NULL; /*结点指针域置空*/p->next=q; /*新结点连在表末尾*/p=q;}return head;}/*CreateList*/void PrintList(LinkList L){LNode *p;p=L->next; /*p指向单链表的第1个元素*/while(p!=NULL){printf("%5d",p->data);p=p->next;}}/*PrintList*/int GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e){LNode *p;int j=1;p=L->next;while(p&&j<i){p=p->next;j++;}if(!p||j>i)return ERROR;*e=p->data;return OK;}/*GetElem*/int main(){int n,i;ElemType e;LinkList L=NULL; /*定义指向单链表的指针*/printf("please input n:"); /*输入单链表的元素个数*/scanf("%d",&n);if(n>0){printf("\n1-Create LinkList:\n");L=CreateList(n);printf("\n2-Print LinkList:\n");PrintList(L);printf("\n3-GetElem from LinkList:\n");printf("input i=");scanf("%d",&i);if(GetElem(L,i,&e))printf("No%i is %d",i,e);elseprintf("not exists");}elseprintf("ERROR");return 0;}●算法分析与运行结果5、为第4题补充插入功能函数和删除功能函数。