技術標籤：資料結構與演算法分析(C/C++實現)資料結構演算法連結串列單鏈表

//參考書是機械工業出版社的資料結構與演算法分析(C語言描述);

//本程式是可移植性程式;

//能在Linux/Mac os/Windows下編譯執行;

//若有不足之處請提出，博主會盡所能修改;

//若是對您有用的話請點贊收藏或分享給它人;

//未經允許嚴禁抄襲以及轉載;

//原始碼奉上,希望能夠對您有所啟發;

//----------------------------------------------------------------------------
//main.c

#include <stdio.h>
#include
 
 <ctype.h>
#include <string.h>
#include "linkedlist.h"

int show_menu(void);                  //顯示主選單;
int get_first(void);                  //獲取使用者輸入的第1個字元;
void eatline(void);                   //清空輸入緩衝區;
elemtype input(void);                 //獲取使用者輸入的資料元素;
void choice(int ch, linkedlist head)
 
; //操作連結串列中的資料元素;

int main(void)
{
    int ch;
    linkedlist list = init_list_head();

    while ((ch = show_menu()) != 'q')
    {
        choice(ch, list);
    }
    destroy_list(list);
    printf("本程式完成!\n");

    return 0;
}

int show_menu(void)
{
    int ch;

    puts("========================================"
 
);
    puts("a) 判斷連結串列是否為空");
    puts("b) 檢視連結串列資料元素個數");
    puts("c) 查詢連結串列某資料是否存在");
    puts("d) 在頭結點後插入新的資料元素");
    puts("e) 刪除某個資料元素");
    puts("f) 遍歷連結串列");
    puts("q) 退出本程式");
    puts("========================================");
    printf("請您輸入選擇:");
    ch = get_first();
    while (strchr("abcdefq", ch) == NULL)
    {
        printf("您的輸入無效!請重新輸入:");
        ch = get_first();
    }
    return ch;
}

int get_first(void)
{
    int ch;

    do
    {
        ch = tolower(getchar());
    } while (isspace(ch));
    eatline();

    return ch;
}

void eatline(void)
{
    while (getchar() != '\n')
        continue;
    return;
}

elemtype input(void)
{
    elemtype temp;

    printf("請您輸入一個數據元素:");
    while (scanf("%d", &temp) != 1)
    {
        eatline();
        printf("資料無效!請重新輸入:");
    }
    eatline();
    return temp;
}

void choice(int ch, linkedlist head)
{
    pnode *pos;
    elemtype val;

    switch (ch)
    {
    case 'a':
    {
        printf("連結串列%s!\n", list_is_empty(head) ? "為空" : "非空");
        break;
    }
    case 'b':
    {
        printf("連結串列中元素個數: %d個\n", list_length(head));
        break;
    }
    case 'c':
    {
        val = input();
        if (find(val, head))
        {
            printf("連結串列中存在元素%d\n", val);
        }
        else
        {
            printf("連結串列中不存在元素%d\n", val);
        }
        break;
    }
    case 'd':
    {
        val = input();
        insert(head, head, val);
        printf("在頭結點後插入資料元素%d成功!\n", val);
        break;
    }
    case 'e':
    {
        val = input();
        if (cancel(head, val))
        {
            printf("刪除資料元素%d成功!\n", val);
        }
        else
        {
            printf("連結串列中不存在元素%d, 刪除失敗\n", val);
        }
        break;
    }
    case 'f':
    {
        if (!list_is_empty(head))
        {
            printf("連結串列中資料元素如下:\n");
            traverse(head);
        }
        else
        {
            printf("連結串列為空無法遍歷!\n");
        }
        break;
    }
    }
    printf("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");
    return;
}

//linkedlist.h

#ifndef LINKEDLIST_H_
#define LINKEDLIST_H_
#include <stdbool.h>

typedef int elemtype; //本程式使用的資料元素是最簡單的整型元素, 可隨使用情況修改;

typedef struct node
{
    elemtype data;
    struct node *next;
} * linkedlist;
typedef struct node pnode;

//1) 構造一個連結串列頭結點;
linkedlist init_list_head(void);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//2) 銷燬連結串列;
void destroy_list(linkedlist head);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//3) 判斷結點是否為尾結點;
bool node_is_last(linkedlist pos);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//4) 判斷連結串列是否為空;
bool list_is_empty(linkedlist head);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//5) 獲取連結串列資料元素個數;
int list_length(linkedlist head);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//6) 查詢連結串列中指定值的位置;
pnode *find(elemtype x, linkedlist head);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//7) 查詢連結串列中指定值的前驅結點位置;
pnode *find_previous(elemtype x, linkedlist head);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//8) 在連結串列第pos個位置後插入新資料x;
void insert(linkedlist head, pnode *pos, elemtype x);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//9) 刪除連結串列中的資料元素x;
bool cancel(linkedlist head, elemtype x);
/*----------------------------------------------------------------------*/

//10) 遍歷連結串列;
void traverse(linkedlist head);
/*----------------------------------------------------------------------*/

#endif

//linkedlist.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "linkedlist.h"

linkedlist init_list_head(void)
{
    pnode *head = (pnode *)malloc(sizeof(pnode));
    if (NULL == head)
    {
        fprintf(stderr, "動態記憶體分配失敗!本程式退出!\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    head->next = NULL;
    return head;
}

void destroy_list(linkedlist head)
{
    pnode *temp = NULL;

    while (head != NULL)
    {
        temp = head;
        head = head->next;
        free(temp);
    }
    return;
}

bool node_is_last(linkedlist pos)
{
    return NULL == pos->next;
}

bool list_is_empty(linkedlist head)
{
    return NULL == head->next;
}

int list_length(linkedlist head)
{
    int len = 0;
    pnode *pos = head->next;

    while (pos != NULL)
    {
        ++len;
        pos = pos->next;
    }
    return len;
}

pnode *find(elemtype x, linkedlist head)
{
    pnode *pos = head->next;

    while (pos != NULL && pos->data != x)
    {
        pos = pos->next;
    }
    return pos;
}

pnode *find_previous(elemtype x, linkedlist head)
{
    pnode *pos = head;

    while (pos->next != NULL && pos->next->data != x)
    {
        pos = pos->next;
    }
    return pos;
}

void insert(linkedlist head, pnode *pos, elemtype x)
{
    pnode *new_node = (pnode *)malloc(sizeof(pnode));
    if (NULL == new_node)
    {
        fprintf(stderr, "動態記憶體分配失敗!本程式退出!\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    new_node->data = x;
    new_node->next = pos->next;
    pos->next = new_node;
    return;
}

bool cancel(linkedlist head, elemtype x)
{
    pnode *temp;
    pnode *pos = find_previous(x, head);

    if (!node_is_last(pos))
    {
        temp = pos->next;
        pos->next = temp->next;
        free(temp);
        return true;
    }
    return false;
}

void traverse(linkedlist head)
{
    pnode *pos = head->next;

    while (pos != NULL)
    {
        printf("%d ", pos->data);
        pos = pos->next;
    }
    return;
}

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//----------------------------2021年1月12日 -------------------------------