数据结构课程设计报告---链表操作

《数据结构》

课

程

设

计

报

告

题目： _________链表操作__________ 专业班级： _______ ________ 姓名： _________________ 学号： ______ ______ 设计时间： _______ _______ 指导教师： _________ _________

一、设计题目

链表操作

一、设计目的

1．掌握线性链表的建立。

2．掌握线性链表的基本操作。

二、设计内容和要求

利用链表的插入运算建立线性链表，然后实现链表的查找、删除、计数、输出、排序、逆置等运算，插入、删除、查找、计数、输出、排序、逆置要单独写成函数，并能在屏幕上输出操作前后的结果。

二、运行环境（软、硬件环境）

硬件环境：

软件环境：

Microsoft Visual C++ 6.0

三、算法设计思想

插入：先创建一个结点用来存储要插入的元素，然后，通过单链表的指针功能，修改指针的指向来将新创建的结点插入该单链表中。

删除：通过循环找到要删除的位置，然后也是通过修改指针来将该位置的元素删除。

查找：声明三个变量和一个数组，其中两变量分别表示查找元素的个数和在链表中出现的位置，一数组储存该元素在链表之中的位置，另外一变量作数组下标的递增之用。通过循环和if语句的条件比较来确定元素的位置和在链表之中的出现次数，保存于数组中，最后可将该元素在链表中的位置通过数组输出。

计数：用一结构体数组储存链表中各元素和其出现的次数然后通过双重循环来确定各元素的个数。

排序：可将简单的选择排序将循环条件变作指针表示得到。

逆置：用循环找到单链表的倒数第二个结点和最后一个结点，再声明一个新的结点将其指向最后一个结点，然后令链表的倒数第二个结点空(由此作为循环的截止条件),在用外层

循环一步步将链表结点倒序接到以新增结点为头结点的链表上。

四、流程图

五、算法设计与分析

插入：先创建一个结点用来存储要插入的元素，然后，通过单链表的指针功能，修改指

针的指向来将新创建的结点插入该单链表中。

该算法简单易行。

删除：通过循环找到要删除的位置，然后也是通过修改指针来将该位置的元素删除。

查找：声明三个变量和一个数组，其中两变量分别表示查找元素的个数和在链表中出现的位置，一数组储存该元素在链表之中的位置，另外一变量作数组下标的递增之用。通过循环和if语句的条件比较来确定元素的位置和在链表之中的出现次数，保存于数组中，最后可将该元素在链表中的位置通过数组输出。

计数：用一结构体数组储存链表中各元素和其出现的次数然后通过双重循环来确定各元素的个数。

此算法不足之处是会删除重复的结点，导致计数前后链表变化。

排序：可将简单的选择排序将循环条件变作指针表示得到。

逆置：用循环找到单链表的倒数第二个结点和最后一个结点，再声明一个新的结点将其指向最后一个结点，然后令链表的倒数第二个结点空(由此作为循环的截止条件),在用外层循环一步步将链表结点倒序接到以新增结点为头结点的链表上。

六、源代码

#include

#include

#include

typedef struct node

{

int data;

struct node *next;

}node,*linklist;

//创建链表

void creatlist(linklist &l)

{

linklist p,r;

l=(linklist)malloc(sizeof(node));

l->next=NULL;

r=l;

printf("输入链表以0结束\n");

for(;;)

{

p=(linklist)malloc(sizeof(node));

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

r->next=p;

if (p->data!=0)

r=p;

else

{

free(p);

break;

}

}

r->next=NULL;

}

//将e插到第i位

void insertlist(linklist &l,int i,int e)

{

int j;

linklist s,f;

s=(linklist)malloc(sizeof(node));

f=(linklist)malloc(sizeof(node));

f->data=e;

s=l;

for (j=1;j

{

s=s->next;

}

f->next=s->next;

s->next=f;

}

//查找元素e

void Searchelem(linklist l,int e)

{

int counti=0,counte=0,s=0;

int a[100];

while (l->next)

{

counti++;

if (l->next->data==e)

{

counte++;

a[s++]=counti;

}

l=l->next;

}

if(counte==0)

{

printf("该链表中无此数！\n");

}

else

{

printf("该链表中此元素出现了%d次，在第",counte);

for(int i = 0 ;i

{

printf("%d ",a[i]);

}

printf("次出现！\n");

}

}

//删除第i位

void deletelist(linklist &l,int i)

{

int j;

linklist p,q;

p=(linklist)malloc(sizeof(node));

q=(linklist)malloc(sizeof(node));

p=l;

for(j=1;j

{

p=p->next;

}

q=p->next;

p->next=q->next;

free(q);

}

//计数

void listcount(linklist l)

{

struct a

{

int x;

int y;

}a[100];

int m=0;

linklist p,q;

p=(linklist)malloc(sizeof(node));

q=(linklist)malloc(sizeof(node));

while (l->next)

{

a[m].x = l->next->data;

a[m].y = 1;

p=l->next;

while (p->next)

{

if (l->next->data==p->next->data)

{

p->next=p->next->next;

a[m].y++;

}

else

{

p=p->next;

}

}

m++;

l=l->next;

}

printf("此链表中:\n");

for (int i=0;i

{

printf(" %d出现%d次\n",a[i].x,a[i].y);

}

}

//排序

void listsort(linklist &l)

{

linklist p,q;

int m;

p=l;

while(p->next)

{

q=p->next;

while(q->next)

{

if(p->next->data>q->next->data)

{

m=p->next->data;

p->next->data=q->next->data;

q->next->data=m;

}

else

q=q->next;

}

p=p->next;

}

}

//逆置

void inverse(linklist &l)

{

linklist p,q,r;

p=(linklist)malloc(sizeof(node));

q=(linklist)malloc(sizeof(node));

r=(linklist)malloc(sizeof(node));

p=l;

q->next=NULL;

r=q;

while (p->next)

{

while(p->next->next)

{

p=p->next;

}

q->next=p->next;

q=q->next;

p->next=NULL;

p=l;

}

l=r;

}

//输出

void printlist(linklist l)

{

while(l->next)

{

printf("%d ",l->next->data);

l=l->next;

}

printf("\n");

}

void main()

{

int e,n;

linklist l;

l=(linklist)malloc(sizeof(node));

l->next=NULL;

creatlist(l);

system("cls");

int x;

do{

printf("初始化：");

printlist(l);

printf ("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n"); printf ("|* 1.插入*|\n"); printf ("|* 2.删除*|\n"); printf ("|* 3.查找*|\n"); printf ("|* 4.计数*|\n"); printf ("|* 5.排序*|\n"); printf ("|* 6.逆置*|\n"); printf ("|* 7.退出*|\n"); printf ("~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~\n"); printf ("输入选择:");

scanf("%d",&x);

switch (x)

{

case 1:

printf("前：");

printlist(l);

printf("依次输入插入元素和插入位置：");

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

insertlist(l,n,e);

printf("后：");

printlist(l);

break;

case 2:

printf("前：");

printlist(l);

printf("请输入要删除元素的位置：");

scanf("%d",&n);

deletelist(l,n);

printf("后：");

printlist(l);

break;

case 3:

printf("前：");

printlist(l);

printf("请输入要查找的数:");

scanf("%d",&e);

Searchelem(l,e);

printf("后：");

printlist(l);

break;

case 4:

listcount(l);

break;

case 5:

printf("前：");

printlist(l);

listsort(l);

printf("后：");

printlist(l);

break;

case 6:

printf("前：");

printlist(l);

inverse(l);

printf("后：");

printlist(l);

break;

case 7:

exit(0);

}

getchar();

if (getchar())

{

system("cls");

}

}while(x>0&&x<7); }

七、运行结果分析输入：

插入：

逆置：

排序：

计数：

删除：

查找：

八、收获及体会

对于数据结构里单链表部分的内容还是非常熟悉的，在学数据结构这门课的时候，由于一开始没听懂，老师讲到后面我还在看前面，而且老参不透，以至于前面的单链表的部分花了大量时间，但这也是有好处的，钻研的时间多了到后来就非常的熟了，在对而后的课程中理解的速度就加快了不少。另外也不容易遗忘，数据结构其他部分的内容忘得比较多，而唯独此部分的内容忘得较少，所以就导致了我一开完课设的选题后就立马选了这个，其他的忘了较多感觉难以上手。其实课设的目的其实是巩固已学的知识，忘了的就更应该去搞搞，把遗忘的知识捡起来。但是我的性格决定了我要选这个，我追求的是一种轻快简单，想更轻松更容易的做完它。其实为此我也非常惭愧，在下面一定会抽时间把其他忘了的不起来！

单链表的插入、创建、删除和输出以前作过很多次了，而且书本上基本上都有，大体上还是非常的熟的，基本上一上手就可以写，像其他的查找、计数、排序、逆置这些平时编的比较的少，这这些拿到手上就需要花时间去思考去琢磨了查找、逆置写的时候都还好，而且调试的时候也十分的顺利。但是排序的时候被堵到了，本来的想法是用指针来进行结点的“互换”，想了一阵子，不知道用那种排序方法好，最后选用了自己脑海中熟悉的一种排序方法，这种方法叫什么排序我也不知道，反正是搞出来了，我觉的应该没问题，但调试时总有问题，我花了很长时间都没解决，但由于时间紧迫，所以就放弃了，改用了直接对结点的数据进行交换，这种方法就容易多了，一下就解决了。还有就是计数的时候，我编写的算法要删除一部分结点，导致计数前后链表该变了，这一问题也没能解决！

此次课设感触颇多，有收获，也有部分问题无法克服，今后必会加倍努力！