鍊錶的基本功能實現

前言：鍊錶的實現，查詢，插入，刪除，這些簡單的操作。在平時的學習中，經常會遇見，故以單鏈表為例做個總結。鍊錶的優缺點，以及適用情況在前面的一篇文中就提到過，就不作介紹了。

一、鍊錶的定義

單鏈表儲存結構

typedef struct lnode
lnode,*linklist;                 /*linklist為指向結構體lnode的指標型別*/

linklist與lnode *同為結構體指標型別，這兩種型別定義本質上是等價的，為提高程式的可讀性，通常用linklist定義頭指標，lnode*定義指向單鏈表中任意結點的指標變數。例如，linklist l，則l為單鏈表的頭指標；使用lnode *p，則p為指向單鏈表中任意結點的指標，用*p代表該結點。

二、鍊錶的基本操作的實現

1.初始化

[演算法思想]

1)生成新的結點作為頭結點，用頭指標l指向頭結點。

2)頭結點的指標域置空。

[演算法描述]

int  initlist_l(linklist &l)

2.查詢2.1按序號查詢[演算法思想]從鍊錶的第乙個結點(l->next)開始順著鏈域掃瞄，用指標p指向當前掃瞄到的結點，p的初值指向第乙個結點(p=l->next)。用j做計數器，累計當前掃瞄過的結點數，j的初值為1，當p指向掃瞄的下一結點時，計數器j相應加1。當j=i時，p所指的結點就是要找的第i個結點。

[演算法描述]

int getelem_l(linklist l,int i,int &e)
if(!p || j>i) return error;               /*第i個元素不存在*/
e=p->data;         
return ok;
}

2.2按值查詢[演算法思想]鍊錶中查詢其值與給定值e相等的資料元素的過程和順序表(陣列)類似，從第乙個結點起，依次和e相比較，如果找到乙個其值與e相等的資料元素，則返回其在鍊錶中的「位置」；如果查遍整個鍊錶都沒有找到其值和e相等的元素，則返回「null」。因此需要設定乙個指標變數p順鏈掃瞄，直到p為「null」，或者p->data和e相同為止。

[演算法描述]

int locateelem_l(linklist l,int e)
if(!p)return null;       /*查詢失敗返回null*/
return j;
}

3.插入[演算法思想]將值為e的新結點插入到表的第i個結點的位置上，即插入到結點a(i-1)與ai之間，分為以下幾步：

1)找到結點a(i-1)並由指標p指向該結點。

2)生成乙個新結點*s。

3)將新結點*s的資料域置為e。

4)將新結點*s的指標域指向結點ai;

5)令結點a(i-1)的指標域指向新結點*s。

[演算法描述]

int listinsert_l(linklist &l, int i, int e)
if(!p || j>i-1) return error;
lnode *s=new lnode;
s->data=e;          /*將結點s的資料域置為e*/
s->next=p->next;    /*將結點s插入l中*/
p->next=s;  
return ok;
}

4.刪除[演算法思想]要刪除單鏈表的第i個結點ai，分以下幾步：

1)找到結點a(i-1)並由指標p指向該結點。

2)臨時儲存待刪除結點ai的結點在q中，以備釋放。

3)令p->next指向ai的直接後繼結點。

4)將待刪除結點ai的值保留在e中(此步根據實際應用情況可以省略)。

5)釋放結點ai的空間。

int listdelete_l(linklist &l,int i,int &e)
if(!p||j>i-1) return error;
lnode *q=p->next;                        /*臨時儲存被刪結點的位址以備釋放*/
p->next=q->next;                          /*改變刪除結點前驅結點的指標域*/
e=q->data;
delete q;                                 /*釋放刪除結點的空間*/
return ok;
}

5.建立鍊錶鍊錶的建立方法可以分為前插法和後插法。因為後插入比較常用和清晰，故在這裡只是實現了後插法。

[演算法思想]

後插法是通過將新結點逐個插入到鍊錶的尾部來建立鍊錶。同前插法一樣首先要建立乙個只有頭結點的空鍊錶l。不同的是，為了使新結點能插入到表尾，需要增加乙個尾指標r指向鍊錶的尾結點。初始時，r同l均指向頭結點。每讀入乙個資料元素則申請乙個新結點，將新結點插入到尾結點*r之後，再使r指向新的尾結點。

[演算法描述]

void createlist_l(linklist &l,int n)
}

[完整**]

#includeusing namespace std;
typedef struct lnode
lnode,*linklist;  
const int ok=1;
const int error = -1;
/*初始化*/
int  initlist_l(linklist &l,int n)
if(!p || j>i)                  /*第i個元素不存在*/
if(!p)
if(!p || j>i-1) 
/*刪除*/
int listdelete_l(linklist &l,int i,int &e)
if(!p||j>i-1) 
/*後插法建立*/
void createlist_l(linklist &l,int n)
cout<
if(p==null) 
cout<>n;
linklist l; 
initlist_l(l,n);        /*初始化*/
createlist_l(l,n);     /*建立鍊錶*/
printlist_l(l);        
int e=0;
/*刪除鍊錶*/
listdelete_l(l,1,e);   
printlist_l(l);     
/*插入鍊錶*/
listinsert_l(l,1,e);
printlist_l(l);   
/*按值查詢*/
locateelem_l(l,2);
/*按序號查詢*/
getelem_l(l,3,e);
return 0;
}

[執行結果]

後語：鍊錶的反轉，雙向鍊錶，迴圈鍊錶這些未實現的有機會再補上。

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