您的位置：360文档中心› 数据结构与算法单链表的实现

数据结构与算法单链表的实现

合集下载

数据结构实验报告--单链表

数据结构实验报告--单链表

数据结构实验报告--单链表数据结构实验报告--单链表1.引言1.1 研究目的本实验旨在通过实践的方式，深入了解单链表的数据结构以及相关操作，提升对数据结构的理解和应用能力。

1.2 实验内容本实验主要包括以下几个方面的内容：●单链表的基本定义和实现●单链表的插入、删除、遍历操作●单链表的逆置操作●单链表的查找和修改操作2.理论基础2.1 单链表的定义单链表是一种常见的线性数据结构，它由一系列的节点组成，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。

2.2 单链表的基本操作①单链表的插入操作在单链表中，可以通过插入操作在指定位置插入一个新节点，该操作主要包括以下步骤：●创建一个新的节点，并为其赋值●将新节点的next指针指向插入位置的后一个节点●将插入位置的前一个节点的next指针指向新节点②单链表的删除操作在单链表中，可以通过删除操作删除指定位置的节点，该操作主要包括以下步骤：●将删除位置的前一个节点的next指针指向删除位置的后一个节点●释放删除节点的内存③单链表的遍历操作单链表的遍历操作主要是依次访问链表中的每一个节点，并执行相应的操作。

④单链表的逆置操作单链表的逆置操作可以将一个单链表中的节点顺序进行颠倒。

⑤单链表的查找操作在单链表中，可以通过查找操作找到指定值的节点。

⑥单链表的修改操作在单链表中，可以通过修改操作修改指定位置的节点的值。

3.实验过程3.1 实验环境本次实验使用C语言进行编程，需要先安装相应的编程环境，如gcc编译器。

3.2 实验步骤①单链表的创建和初始化首先创建一个空链表，并初始化链表的头指针。

②单链表的插入操作按照需求，在链表的指定位置插入一个新节点。

③单链表的删除操作按照需求，删除链表中的指定位置的节点。

④单链表的遍历操作依次访问链表中的每一个节点，并输出其值。

⑤单链表的逆置操作将单链表中的节点顺序进行逆置。

⑥单链表的查找操作按照需求，在链表中查找指定值的节点。

3.2.7 单链表的修改操作按照需求，修改链表中指定位置的节点的值。

数据结构与算法——单链表的实现及原理

数据结构与算法——单链表的实现及原理

数据结构与算法——单链表的实现及原理1. 单链表的原理 链表是线性表的链式存储⽅式，逻辑上相邻的数据在计算机内的存储位置不必须相邻，那么怎么表⽰逻辑上的相邻关系呢？可以给每个元素附加⼀个指针域，指向下⼀个元素的存储位置。

如图所⽰： 从图中可以看出,每个结点包含两个域：数据域和指针域，指针域存储下⼀个结点的地址，因此指针指向的类型也是结点类型链表的核⼼要素：Ø 每个节点由数据域和指针域组成 Ø 指针域指向下⼀个节点的内存地址。

1.1 结构体定义1 Typedef struct LinkNode2 {3 ElemType data; //节点中存放数据的类型4struct LinkNode* next; //节点中存放下⼀节点的指针5 }LinkList, LinkNode;2. 单链表初始化链表的节点均单向指向下⼀个节点，形成⼀条单向访问的数据链1//单链表的初始化2 typedef struct _LinkNode3 {4int data; //结点的数据域5struct _LinkNode* next; //结点的指针域6 }LinkNode, LinkList; //链表节点、链表78bool InitList(LinkList*& L) //构造⼀个空的单链表 L9 {10 L = new LinkNode; //⽣成新结点作为头结点，⽤头指针 L 指向头结点11if(!L)return false; //⽣成结点失败12 L->next=NULL; //头结点的指针域置空13return true;14 }3. 单链表增加元素 - 单链表前插法插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点，将这个节点的Next赋值给新节点，然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可，任意位置插⼊和前插法均是如此。

1//前插法2bool ListInsert_front(LinkList * &L, LinkNode * node) //参数1 链表指针参数2 要插⼊的节点元素3 {4if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false5 node->next = L->next; //将头节点指向节点1的地址赋值给要插⼊节点的指针域，使要插⼊的节点先与后部相连6 L->next = node; //将插⼊节点的地址赋值给头结点的指针域，使要插⼊节点与头结点相连78return true;9 }4. 单链表增加元素 - 单链表尾插法1//尾插法2bool ListInsert_back(LinkList*& L, LinkNode* node)3 {4 LinkNode* last = NULL; //创建空指针，5if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false67 last = L;8while (last->next) last = last->next; //使⽤ last 找到最后⼀个节点910 node->next = NULL; //要插⼊节点由于在尾部，指针域置为 NULL11 last->next = node; //将要插⼊节点的地址赋值给之前的尾部节点的指针域，将要插⼊节点放置到尾部12return true;13 }5. 单链表增加元素 - 单链表任意位置插⼊插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点，将这个节点的Next赋值给新节点，然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可，任意位置插⼊和前插法均是如此。

数据结构单链表实验报告

数据结构单链表实验报告

数据结构单链表实验报告实验目的：掌握单链表的基本操作，学会使用单链表实现各种算法。

实验内容：实现单链表的基本操作，包括创建、插入、删除、访问等。

利用单链表完成以下算法：- 单链表逆序- 查找单链表中的中间节点- 删除单链表中的倒数第K个节点- 合并两个有序单链表为一个有序单链表实验步骤：1. 创建单链表在创建单链表时，先定义一个结构体Node来表示链表中的节点，节点包括数据域和指针域，指针域指向下一个节点。

然后，用指针p指向链表的头节点，将头节点的指针域初始化为NULL。

2. 插入节点在单链表中插入节点的操作分为两种情况：- 在链表头插入节点- 在链表中间或尾部插入节点无论是哪种情况，先将新节点的指针域指向要插入的位置的下一个节点，再将要插入的位置的指针域指向新节点即可。

3. 删除节点删除链表节点的操作同样分为两种情况：- 删除头节点- 删除中间或尾部节点要删除头节点，先用一个指针将头节点指向的下一个节点保存起来，再将头节点释放掉。

要删除中间或尾部节点，先用一个指针指向要删除节点的前一个节点，然后将指向要删除节点的前一个节点的指针域指向要删除节点的下一个节点，最后将要删除的节点释放掉。

4. 单链表逆序单链表逆序可以使用三个指针来完成，分别为pre指针、cur指针和next指针。

首先将pre指针和cur指针指向NULL，然后循环遍历链表，将cur指针指向当前节点，将next指针指向当前节点的下一个节点，然后将当前节点的指针域指向pre指针，最后将pre指针和cur指针向前移动一个节点，继续进行循环。

5. 查找单链表中的中间节点查找单链表中的中间节点可以使用双指针法，将两个指针p1和p2都指向链表头，然后p1每次向前移动一个节点，而p2每次向前移动两个节点，当p2指向了链表尾部时，p1指向的节点即为中间节点。

6. 删除单链表中的倒数第K个节点删除单链表中的倒数第K个节点可以使用双指针法，在链表中定义两个指针p1和p2，p1指向链表头，p2指向第K个节点，然后p1和p2同时向前移动，直到p2指向链表尾部，此时p1指向的节点即为要删除的节点。

数据结构实验报告实现单链表各种基本运算的算法

数据结构实验报告实现单链表各种基本运算的算法

实验截图（1）void InitList(LinkNode *&L)//初始化线性表{L=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点L->next=NULL;//单链表置为空表}void DestroyList(LinkNode *&L)//销毁线性表{LinkNode *pre=L,*p=pre->next;实验截图（2）bool GetElem(LinkNode *L,int i,ElemType &e) //求线性表中第i个元素值{ int j=0;if (i<=0) return false;//i错误返回假LinkNode *p=L;//p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0) while (j<i && p!=NULL)//找第i个结点p{ j++;p=p->next;}if (p==NULL)//存在值为e的结点,返回其逻辑序号ireturn(i);}实验截图（3）bool ListInsert(LinkNode *&L,int i,ElemType e) //插入第i个元素{ int j=0;if (i<=0) return false;//i错误返回假LinkNode *p=L,*s;//p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0) while (j<i-1 && p!=NULL)//查找第i-1个结点p{ j++;p=p->next;}}实验截图（4）编写exp2-2.cpp程序包含有关代码//文件名:exp2-2.cpp#include "linklist.cpp"int main(){LinkNode *h;ElemType e;printf("单链表的基本运算如下:\n");printf(" (1)初始化单链表h\n");InitList(h);printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");return 1;}实验截图（5）运行得到结果实验截图（6）。

算法与数据结构实验报告

算法与数据结构实验报告

2015-2016学年第二学期《算法与数据结构》课程实验报告专业软件工程学生姓名成晓伟班级软件141学号1410075094实验学时16实验教师徐秀芳信息工程学院实验一单链表的基本操作一、实验目的1.熟悉C语言上机环境，进一步掌握C语言的基本结构及特点。

2.掌握线性表的各种物理存储表示和C语言实现。

3.掌握单链表的各种主要操作的C语言实现。

4.通过实验理解线性表中的单链表存储表示与实现。

二、主要仪器及耗材普通计算机三、实验内容与要求1、用C语言编写一个单链表基本操作测试程序。

（1）初始化单链表（2）创建单链表（3）求单链表长度（4）输出单链表中每一个结点元素（5）指定位置插入某个元素（6）查找第i个结点元素的值（7）查找值为e 的结点，并返回该结点指针（8）删除第i个结点（9）销毁单链表2、实验要求（1）程序中用户可以选择上述基本操作。

程序启动后，在屏幕上可以菜单形式显示不同功能，当按下不同数字后完成指定的功能，按其他键，则显示错误后重新选择。

（2）要求用线性表的顺序存储结构，带头结点的单链表存储结构分别实现。

（3）主函数实现对基本操作功能的调用。

3、主要代码（1）初始化单链表LinkList *InitList(){ //创建一个空链表,初始化线性表LinkList *L;L=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));L->next=NULL;return L;}（2）创建单链表//头插法void CreateListF(LinkList *L){LinkList *s;int i=1,a=0;while(1){printf("输入第%d个元素(0表示终止)",i++);scanf("%d",&a);if(a==0)break;s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=a;s->next=L->next;L->next=s;}}（3）求链表长度int ListLength(LinkList *L){ //求链表长度int n=0;LinkList *p=L;while(p->next!=NULL){p=p->next;n++;}return(n);}（4）在指定位置插入元素int InsertList(LinkList *L,int i,ElemType e){LinkList *p=L,*s;int j=0;while(p!=NULL&&j<i-1){p=p->next;j++;} //找出要插入的位置的前一个位置if(p==NULL){return 0;}else{s=(LinkList *)malloc(sizeof(LinkList));s->data=e;s->next=p->next;p->next=s;return 1;}}（5）输出链表void DispList(LinkList *L){ //输出链表LinkList *p=L->next;while(p!=NULL){printf("%d",p->data);p=p->next;}printf("\n");}（6）查找链表中指定元素int GetElem(LinkList *L,int i){ //查找链表中指定元素LinkList *p=L;int j=0;while(j<i&&p!=NULL){j++;p=p->next;}if(p==NULL){return 0;}else{return p->data;}}（7）查找值是e的结点并返回该指针LinkList *LocateElem(LinkList *L,ElemType e){ //查找值是e的结点并返回该指针int i=1;LinkList *p=L;while(p!=NULL)if(p->data==e) return p;}if(p==NULL){return NULL;}}（8）删除元素int ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e){ //删除元素LinkList *p=L,*q;int j=0;while(p!=NULL&&j<i-1){p=p->next;j++;} //找到要删除元素地址的前一个地址if(p==NULL){ return 0;} //不能删除else{q=p->next;*e=q->data;p->next=q->next;free(q); //删除成功return 1;}}（9）销毁链表void DestroyList(LinkList *L){//销毁链表LinkList *pre=L,*p=L->next;while(p!=NULL){free(pre);pre=p;p=pre->next;}free(pre);}main函数：int main(){LinkList *L;ElemType e;int i;L=InitList();CreateListF(L);DispList(L);printf("输入要查找的元素位置:\n");scanf("%d",&i);e=GetElem(L,i);printf("%d\n",e);printf("单链表长度为:%d\n",ListLength(L));printf("输入要删除元素的位置:");scanf("%d",&i);if (i>ListLength(L)){printf("超出范围重新输入");scanf("%d",&i);}if(ListDelete(L,i,&e)==0){printf("未找到元素\n");}else DispList(L);printf("输入插入元素的位置和值:");scanf("%d%d",&i,&e);InsertList(L,i,e);DispList(L);return 0;}4、测试数据及测试结果输入：23 56 12 28 45输出：四、注意事项1、存储结构定义和基本操作尽可能用头文件实现。

数据结构-单链表实验报告

数据结构-单链表实验报告

单链表实验报告一、实验目的1、帮助读者复习C++语言程序设计中的知识。

2、熟悉线性表的逻辑结构。

3、熟悉线性表的基本运算在两种存储结构上的实现，其中以熟悉链表的操作为侧重点。

二、实验内容[问题描述]实现带头结点的单链表的建立、求长度，取元素、修改元素、插入、删除等单链表的基本操作。

[基本要求]（1）依次从键盘读入数据，建立带头结点的单链表；（2）输出单链表中的数据元素（3）求单链表的长度；（4）根据指定条件能够取元素和修改元素；（5）实现在指定位置插入和删除元素的功能。

三、算法设计（1）建立带表头结点的单链表；首先输入结束标志，然后建立循环逐个输入数据，直到输入结束标志。

（2）输出单链表中所有结点的数据域值；首先获得表头结点地址，然后建立循环逐个输出数据，直到地址为空。

（3）输入x,y在第一个数据域值为x的结点之后插入结点y，若无结点x，则在表尾插入结点y;建立两个结构体指针，一个指向当前结点，另一个指向当前结点的上一结点，建立循环扫描链表。

当当前结点指针域不为空且数据域等于x的时候，申请结点并给此结点数据域赋值为y，然后插入当前结点后面，退出函数；当当前结点指针域为空的时候，申请结点并给此结点数据域赋值为y，插入当前结点后面，退出函数。

（4）输入k，删除单链表中所有的结点k，并输出被删除结点的个数。

建立三个结构体指针，一个指向当前结点，另一个指向当前结点的上一结点，最后一个备用；建立整形变量l=0；建立循环扫描链表。

当当前结点指针域为空的时候，如果当前结点数据域等于k，删除此结点，l++，跳出循环，结束操作；如果当前结点数据域不等于k，跳出循环，结束操作。

当当前结点指针域不为空的时候，如果当前结点数据域等于k，删除此结点，l++，继续循环操作；如果当前结点数据域不等于k，指针向后继续扫描。

循环结束后函数返回变量l的值，l便是删除的结点的个数。

四、实验结果1、新建一个链表：2、输出链表的数据：（4）插入数据：在数据为3后面插入一个数据100：（5）删除数据：删除刚刚插入的数据100：五、总结实验之前由于准备不够充分，所以堂上实验时只完成了建立单链表和数据的输出，而后面两个实验要求也是用来很多时间长完成的。

单链表数据结构

单链表数据结构

插入
if (p != NULL && j == i-1) { // 找到第i个结点
s = (LinkList) malloc ( sizeof (LNode)); // 生成新结点
s->data = e;
// 数据域赋值
s->next = p->next; //新结点指针指向后一结点
p->next = s; return OK;
6、销毁
4.6 销毁操作
while(L) { p = L->next; free(L); L=p;
// p指向第一结点(头节点为“哑结点”) // 释放首结点 // L指向p
}
// 销毁完成后，L为空(NULL)
算法的时间复杂度为：O(ListLength(L))
判空 求表长
4.7 其它操作
if(L->next==NULL) return TRUE; // 空
5、清空
4.5 清空操作
while (L->next) { p = L->next; L->next = p->next; free(p);
// p指向当前结点 // 头结点指向当前结点的后结点 // 释放当前结点内存
}
// 清空完成后，仍保留头结点L
算法的时间复杂度为：O(ListLength(L))
点。
5.1.2 逆序建立单链表
①建立一个带头结点的空单链表；
②输入数据元素ai，建立新结点p， 并把p插入在头结点之后成为第一个 结点。
③重复执行②步，直到完成单链表的 建立。
a1
a2 a1
创建出来的链表 点顺序与插入操作
顺序相反。

数据结构算法经典 -单链表

数据结构算法经典 -单链表
}break;
case 4:
{
printf("请输入要删除的结点: ");
scanf("%d",&g);
x4=delete(&head,g);
printf(x4);
display(&head);
void display(struct LNode **p);
main()
{
struct LNode *head,*q; /*定义静态变量*/
int select,x1,x2,x3,x4;
int i,n;
int m,g;
char e,y;
head=setnull(&head); /*建议链表并设置为空表*/
n++;
q=q->next;
}
return(n);
}
ElemType get(struct LNode **p,int i)
{
int j=1;
struct LNode *q=*p;
while (j<i&&q!=null)
{
q=q->next;
int length (struct LNode **p);
ElemType get(struct LNode **p,int i);
void insert(struct LNode **p,ElemType x,int i);
int delete(struct LNode **p,int i);
/*单链表的各种操作*/
# define null 0
typedef char ElemType; /* 字符型数据*/
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

单链表的实现实现单链表的基本操作，必须包括初始化链表(元素为空)、销毁链表、求表长、查找、插入、删除、遍历（打印）等操作。

请编写程序，实现上述单链表的基本操作。

注意：1.元素类型可以自定义2.可以是带头结点的单链表或不带头结点的单链表#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>typedef int datatype;typedef struct node{datatype data;struct node *next;}LNode,*LinkList;/*//创建不带头结点的单链表Linklist Create_LinkList(){return NULL;}*///创建带头结点的单链表LinkList Create_LinkList(){LinkList L=NULL;L=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));if(L)L->next=NULL;return L;}//打印单链表void Print_LinkList(LinkList H){if(H == NULL){printf("\n");}else{printf("head-->");LinkList p=H->next;while(p!=NULL){printf("%d",p->data);printf("-->");p=p->next;}printf("\n");}}//销毁单链表void Destroy_LinkList(LinkList *H) {LinkList p, q;p = *H;while(p){q = p;p = p->next;free(q);}*H = NULL;if(*H==NULL)printf("销毁成功，请退出\n");elseprintf("销毁失败\n");}//求表长int Length_LinkList(LinkList L){LNode *p=L;int j=0;while(p->next){p=p->next;j++;}return j;}//表长功能实现void length(LinkList L){int i=0;i=Length_LinkList(L);printf("表长：%d\n",i);}//查找操作//1)按序号查找LNode * Get_LinkList1(LinkList L,int i) {LNode *p=L;int j=0;while(p->next!=NULL&&j<i){p=p->next;j++;}if(j==i)return p;elsereturn NULL;}//2)按值查找即定位int Locate_LinkList2(LinkList L,datatype x){LNode *p=L;int i=0;while(p->data!=x){p=p->next;i++;}return i;}//查找功能实现void find(LinkList L){int i,n;LNode *p,*s;datatype x;printf("选择下列功能\n");printf("\t1)按序号查找\n");printf("\t2)按值查找即定位\n");scanf("%d",&i);switch(i){case 1:printf("请输入第几个元素：");scanf("%d",&n);p=Get_LinkList1(L,n);if(p==NULL)printf("查找失败\n");elseprintf("您所查找的元素为：%d\n",p->data);break;case 2:printf("请输入元素值：");scanf("%d",&x);i=Locate_LinkList2(L,x);if(i!=0)printf("第%d个元素\n",i);elseprintf("查找失败\n");break;}}//插入int Insert_LinkList(LinkList L,int i,datatype x) {LNode *p,*s;p=Get_LinkList1(L,i-1);if(p==NULL){printf("参数i错\n");return 0;}else{s=(LNode *)malloc(sizeof(LNode));s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;}return 1;}//插入功能实现void Insert(LinkList L){LNode *p=L;datatype x;int i,a=1;printf("请输入要插入的数：");scanf("%d",&x);printf("请输入要插入的位置：");scanf("%d",&i);a=Insert_LinkList(L,i,x);if(a==1)printf("插入成功\n");elseprintf("插入失败\n");}//删除int Del_LinkList(LinkList L,int i){LinkList p,s;p=Get_LinkList1(L,i-1);if(p==NULL){printf("第i-1个结点不存在\n");return -1;}else{if(p->next==NULL){printf("第i个结点不存在\n");return 0;}else{s=p->next;p->next=s->next;free(s);return 1;}}}//删除功能实现void del(LinkList L){datatype x;int i,j,n,k;LNode *p;printf("选择下列功能\n");printf("\t1)按序号删除\n");printf("\t2)按元素值删除\n");scanf("%d",&i);switch(i){case 1:printf("请输入第几个元素：");scanf("%d",&n);k=Del_LinkList(L,n);if(k!=1)printf("删除失败\n");elseprintf("删除成功\n");break;case 2:printf("请输入元素值：");scanf("%d",&x);i=Locate_LinkList2(L,x);j=Del_LinkList(L,i);if(j!=1)printf("删除失败\n");elseprintf("删除成功\n");break;}}//初始化链表(元素为空)、销毁链表、求表长、查找、插入、删除、遍历（打印）等操作//main函数void printChoice(){printf("\n请选择功能：\n");printf("\t1.表长\n");printf("\t2.查找\n");printf("\t3.插入\n");printf("\t4.删除\n");printf("\t5.打印\n");printf("\t6.销毁链表\n");}int main(){LinkList L=Create_LinkList();int choice=-1;while(1){printChoice();scanf("%d",&choice);switch(choice){case 1:length(L);break;case 2:find(L);break;case 3:Insert(L);break;case 4:del(L);break;case 5:Print_LinkList(L);break;case 6:Destroy_LinkList(&L);break;default:printf("输入错误");break;}}}。

相关文档
最新文档