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单链表程序设计C语言,线性链表和单链表

时间:2023-05-05 20:04:48 阅读:48283 作者:4012

在上一节中,我们首先创建了静态链表。 在本节中,您将学习有关静态链表的基本操作,包括添加、删除、搜索和修改表中的数据元素。

此部分基于成功创建了静态链表。 因此,您将继续使用在上一节中创建的静态链表来学习本节的内容,您创建的静态链表如图1所示。

图1创建的静态链表

静态链表添加元素

例如,基于图1,将元素4添加到静态链表的第三个位置:

从备用链表中删除存储元素4的节点;

找到表中的第二个节点(添加位置之前的节点,在此为数据元素2 ),并将元素2的光标指定给新元素4;

将元素4所在数组的下标分配给元素2的光标;

通过以上操作,数据元素4已成功添加到静态链表中。 此时,新的静态链表如图2所示。

图2添加元素4的静态链表

因此,通过试着编制c语言程序,实现上述操作。 请参考以下步骤。

//在链表中插入数据。 body表示链表的开头节点在数组中的位置,add表示插入元素的位置,a表示要插入的数据

voidinsertarr (组件*阵列,int body,int add,char a ) {

int tempBody=body; //tempBody被用作遍历结构体排列

//找到要插入的位置之前节点在数组中的位置

for(intI=1; I

tempBody=array[tempBody].cur;

}

int insert=malloc arr (阵列; //申请空间,准备插入

array[insert].data=a;

array [ insert ].cur=array [ temp body ].cur; //新插入节点的光标等于其直接前体节点的光标

array[tempBody].cur=insert; //直接前驱节点的光标等于新插入节点的数组中的后缀

}

静态链表删除元素

要从静态链表中删除指定的元素,请执行以下两个步骤:

从数据链接列表中删除目标元素所在的节点;

将提取节点添加到备用链表中,以便下次重用;

提示:如果问题包含删除大量元素的操作,建议在创建静态链表之前,先创建具有第一个节点的静态链表。 这是为了便于删除链表中的第一个数据元素的操作。

实现这一点的c语言代码如下。

//回收备用链表空间的函数。 其中,array是存储数据的数组,k表示未使用节点所在数组的后缀

voidfreearr (组件*阵列,int k ) )。

array[k].cur=array[0].cur;

array[0].cur=k;

}

删除//节点函数,a表示被删除的节点中的数据字段中存储的数据

voiddeletarr (组件*阵列、int body、char a ) )

int tempBody=body;

//找到已删除节点的位置

while(Array[tempbody].data!=a ) {

tempBody=array[tempBody].cur;

如果tempBody为0,则链表遍历结束,表示链表中没有存储该数据的节点

if (时间主体==0) {

printf (链表中没有此数据);

返回;

}

}

//运行到此为止,证明有该节点

int del=tempBody;

tempBody=body;

//找到该节点前面的节点,进行删除操作

while(Array[tempbody].cur!=戴尔

tempBody=array[tempBody].cur;

}

//将已删除节点的光标直接传递到已删除节点的上一个节点

array [ temp body ].cur=array [ del ].cur;

//回收已提取节点的空间

自由阵列(阵列,戴尔);

}

静态链表搜索元素

静态链表查找指定的元素。 由于只知道静态链表第一个元素在数组中的位置,因此必须逐个遍历静态链表才能找到具有指定数据元素的节点。

静态链表搜索指定数据元素的c语言实现代码如下。

在以body为开头节点的链表中,查找数组内数据字段为elem的节点的位置

intselectelem (组件*阵列、int body、char elem )。

int tempBody=body;

//光标的值为

0时,表示链表结束

while (array[tempBody].cur!=0) {

if (array[tempBody].data==elem) {

return tempBody;

}

tempBody=array[tempBody].cur;

}

return -1;//返回-1,表示在链表中没有找到该元素

}

静态链表中更改数据

更改静态链表中的数据,只需找到目标元素所在的节点,直接更改节点中的数据域即可。

实现此操作的 C 语言代码如下:

//在以body作为头结点的链表中将数据域为oldElem的结点,数据域改为newElem

void amendElem(component * array,int body,char oldElem,char newElem){

int add=selectElem(array, body, oldElem);

if (add==-1) {

printf("无更改元素");

return;

}

array[add].data=newElem;

}

总结

这里给出以上对静态链表做 "增删查改" 操作的完整实现代码:

#include

#define maxSize 7

typedef struct {

char data;

int cur;

}component;

//将结构体数组中所有分量链接到备用链表中

void reserveArr(component *array);

//初始化静态链表

int initArr(component *array);

//向链表中插入数据,body表示链表的头结点在数组中的位置,add表示插入元素的位置,a表示要插入的数据

void insertArr(component * array,int body,int add,char a);

//删除链表中含有字符a的结点

void deletArr(component * array,int body,char a);

//查找存储有字符elem的结点在数组的位置

int selectElem(component * array,int body,char elem);

//将链表中的字符oldElem改为newElem

void amendElem(component * array,int body,char oldElem,char newElem);

//输出函数

void displayArr(component * array,int body);

//从备用链表中摘除空闲节点的实现函数

int mallocArr(component * array);

//将摘除下来的节点链接到备用链表上

void freeArr(component * array,int k);

int main() {

component array[maxSize];

int body=initArr(array);

printf("静态链表为:n");

displayArr(array, body);

printf("在第3的位置上插入结点‘e’:n");

insertArr(array, body, 3,'e');

displayArr(array, body);

printf("删除数据域为‘a’的结点:n");

deletArr(array, body, 'a');

displayArr(array, body);

printf("查找数据域为‘e’的结点的位置:n");

int selectAdd=selectElem(array,body ,'e');

printf("%dn",selectAdd);

printf("将结点数据域为‘e’改为‘h’:n");

amendElem(array, body, 'e', 'h');

displayArr(array, body);

return 0;

}

//创建备用链表

void reserveArr(component *array){

for (int i=0; i

array[i].cur=i+1;//将每个数组分量链接到一起

array[i].data=' ';

}

array[maxSize-1].cur=0;//链表最后一个结点的游标值为0

}

//初始化静态链表

int initArr(component *array){

reserveArr(array);

int body=mallocArr(array);

//声明一个变量,把它当指针使,指向链表的最后的一个结点,因为链表为空,所以和头结点重合

int tempBody=body;

for (int i=1; i<5; i++) {

int j=mallocArr(array);//从备用链表中拿出空闲的分量

array[tempBody].cur=j;//将申请的空线分量链接在链表的最后一个结点后面

array[j].data='a'+i-1;//给新申请的分量的数据域初始化

tempBody=j;//将指向链表最后一个结点的指针后移

}

array[tempBody].cur=0;//新的链表最后一个结点的指针设置为0

return body;

}

void insertArr(component * array,int body,int add,char a){

int tempBody=body;

for (int i=1; i

tempBody=array[tempBody].cur;

}

int insert=mallocArr(array);

array[insert].cur=array[tempBody].cur;

array[insert].data=a;

array[tempBody].cur=insert;

}

void deletArr(component * array,int body,char a){

int tempBody=body;

//找到被删除结点的位置

while (array[tempBody].data!=a) {

tempBody=array[tempBody].cur;

//当tempBody为0时,表示链表遍历结束,说明链表中没有存储该数据的结点

if (tempBody==0) {

printf("链表中没有此数据");

return;

}

}

//运行到此,证明有该结点

int del=tempBody;

tempBody=body;

//找到该结点的上一个结点,做删除操作

while (array[tempBody].cur!=del) {

tempBody=array[tempBody].cur;

}

//将被删除结点的游标直接给被删除结点的上一个结点

array[tempBody].cur=array[del].cur;

freeArr(array, del);

}

int selectElem(component * array,int body,char elem){

int tempBody=body;

//当游标值为0时,表示链表结束

while (array[tempBody].cur!=0) {

if (array[tempBody].data==elem) {

return tempBody;

}

tempBody=array[tempBody].cur;

}

return -1;//返回-1,表示在链表中没有找到该元素

}

void amendElem(component * array,int body,char oldElem,char newElem){

int add=selectElem(array, body, oldElem);

if (add==-1) {

printf("无更改元素");

return;

}

array[add].data=newElem;

}

void displayArr(component * array,int body){

int tempBody=body;//tempBody准备做遍历使用

while (array[tempBody].cur) {

printf("%c,%d ",array[tempBody].data,array[tempBody].cur);

tempBody=array[tempBody].cur;

}

printf("%c,%dn",array[tempBody].data,array[tempBody].cur);

}

//提取分配空间

int mallocArr(component * array){

//若备用链表非空,则返回分配的结点下标,否则返回0(当分配最后一个结点时,该结点的游标值为0)

int i=array[0].cur;

if (array[0].cur) {

array[0].cur=array[i].cur;

}

return i;

}

//将摘除下来的节点链接到备用链表上

void freeArr(component * array,int k){

array[k].cur=array[0].cur;

array[0].cur=k;

}

程序运行结果为:

静态链表为:

,2 a,3 b,4 c,5 d,0

在第3的位置上插入结点‘e’:

,2 a,3 b,6 e,4 c,5 d,0

删除数据域为‘a’的结点:

,3 b,6 e,4 c,5 d,0

查找数据域为‘e’的结点的位置:

6

将结点数据域为‘e’改为‘h’:

,3 b,6 h,4 c,5 d,0

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