数据结构链表C语言实现.docx
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数据结构链表C语言实现.docx
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数据结构链表C语言实现
数学与信息技术学院2016~2017(下)学年
计科专业2015级《数据结构》实验报告2
学号:
2015201018姓名:
汪继超
实验名称
线性表的链式存储结构
完成时间
一.实验目的
1.掌握单链表的概念及其各种运算的原理。
2.通过对单链表的建立及几种基本运算等的算法实现,掌握线性表的链式存储结构、各种运算和指针的表示及应用等内容。
初步掌握运用链式结构的编程和调试程序的能力。
3.用C语言实现并上机调试通过,认真填写实验报告
二.实验要求
4.采用链式存储结构完成。
5.注意类C和C的转换。
6.上机调试通过,认真书写实验报告。
三.实验原理
链表是一种动态存储结构。
线性表的链式存储结构的特点是用一组任意的存储单元(可以是连续的,也可以是不连续的)存放线性表的数据元素。
线性表的一个结点由两个域组成:
存放自身的数据和存放直接后继结点存储位置的指针域。
用指针相连接的
结点序列称为链表,若逻表中每个结点只包含一个指针域,则此链表为线性链表或单链表。
通常链表中的每个结点可以有若干个数据域和多个链域。
我们常用C语言中的“指针”类型来描述线性链表。
四.实验内容
(1)定义函数create_linklist():
建立一个具有n个结点的单向链表L,要求返回表头指针;
(2)定义函数count_node():
统计结点个数,要求以表头指针作为调用函数,返回结点个数;
(3)定义函数insert_node():
在链表L的第I个结点前插入一个结点,要求以表头指针作为调用函数,无返回值;
(4)定义函数delete_node():
删除链表L的第I个元素,要求以表头指针作为调用函数,无返回值;
(5)定义函数print_node():
输出单链表;
(6)以上每次操作结束,输出单链表,要求以表头指针作为调用函数,无返回值。
实验过程:
#include
#include
#include
#include
typedefintElemType;
typedefstructLnode{
ElemTypedata;
structLnode*next;
}Lnode,*LinkList;
voidprint_node(LinkListL);
voidcolor(constunsignedshortcolor1)//颜色函数
{
if(color1>=0&&color1<=15)
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),color1);
else
SetConsoleTextAttribute(GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE),7);
}
LinkListcreate_linklist(LinkListL)//建立链表L,返回表头指针;
{
inti,n;
Lnode*p,*q;//L为头指针,p为新元素指针,q为表尾指针
q=L;
L->next=NULL;
color(13);
printf("\n请输入您要创建的数据条数:
");
scanf("%d",&n);
printf("\n请输入数据:
");
for(i=0;i { p=(Lnode*)malloc(sizeof(Lnode)); scanf("%d",&p->data); q->next=p; q=p; } fflush(stdin);//清空在此前输入缓冲区 q->next=NULL; printf("\n已创建数据: "); print_node(L); color(10); returnL; } voidprint_node(LinkListL)//打印 { Lnode*p; p=L->next; while(p) { printf("%5d",p->data); p=p->next; } printf("\n"); } intcount_node(LinkListL)//统计 { intcount=0; Lnode*p; p=L->next; while(p) { p=p->next; count++; } color(13); printf("\n统计得总共记录为: %d条\n",count); color(10); returncount; } voidinsert_node(Lnode*L,inti,ElemTypex,intcount)//插入; { Lnode*p,*q; intk,s; count=count_node(L); color(13); printf("\n链表当前数据: "); print_node(L); color(10); printf("\n请输入插入的位置和元素,以空格隔开: "); scanf("%d%d",&k,&s); color(13); /*先判断位置是否合法,合法执行插入操作,反之则不执行。 */ if(k<1||k>count-1) { printf("\n插入元素的位置不合法! \n"); } else { printf("\n链表插入元素前: "); print_node(L); p=(LinkList)malloc(sizeof(Lnode));//为插入元素开辟新空间 p->data=s; for(q=L;k>1;k--) q=q->next; p->next=q->next; q->next=p; count++; printf("\n链表插入元素后: "); print_node(L); } color(10); } voiddelete_node(Lnode*L,inti,intcount) { Lnode*p,*q; p=L; count=count_node(L); intk; color(13); printf("\n链表当前数据: "); print_node(L); color(10); printf("\n请输入删除元素的位置: "); scanf("%d",&k); color(13); if(k<1||k>count)printf("\n您输入的元素位置不合法! \n"); else { printf("\n链表删除元素前: "); print_node(L); while(--k>0)p=p->next; q=p->next; p->next=p->next->next; free(q); count--; printf("\n链表删除元素后: "); print_node(L); } color(10); } voidLocateElem_node(Lnode*L,ElemTypex)//查找操作 { Lnode*p; p=L->next; intj=1,flag=0; color(13); printf("\n链表当前数据: "); print_node(L); color(10); printf("\n请输入要查找的元素: "); scanf("%d",&x); color(13); while(p) { if(p->data==x) { flag=1; printf("\n找到元素: %d位置为%d\n",p->data,j); color(10); } j++; p=p->next; } if(flag==0)printf("\n没有找到该元素\n"); color(10); } voidmodify_node(Lnode*L,ElemTypee1,ElemTypee2)//修改操作 { Lnode*p; p=L->next; intj=1,n,flag=0; color(13); printf("\n链表当前数据: "); print_node(L); color(10); printf("\n请输入要修改的元素: "); scanf("%d",&e1); color(13); while(p) { if(p->data==e1) { flag=1; printf("\n找到元素: %d位置为%d\n",p->data,j); printf("\n\n[1.修改2.不修改]请输入: "); scanf("%d",&n); if(n! =1)break; if(n==1) { printf("\n元素%d改为: ",e1); scanf("%d",&e2); p->data=e2; printf("\n修改成功! \n"); printf("\n修改后链表的数据: "); print_node(L); break; } color(10); } j++; p=p->next; } if(flag==0)printf("\n没有找到该元素\n"); color(10); } voidMenu() { printf("线性表的链式存储结构\n\n"); printf("************************************菜单**************************************\n"); printf("*1.建表2.统计*\n"); printf("*3.插入4.删除*\n"); printf("*5.打印6.修改*\n"); printf("*7.查找0.退出*\n"); printf("******************************************************************************\n"); } voidmain() { inte1=0,e2=0,c=0,e=0,i=0,n,flag;/*c=count*/ chara; Lnode*L; L=(LinkList)malloc(sizeof(Lnode)); color(10); start: do { Menu(); printf("\n请选择你需要操作的步骤(0--7): "); fflush(stdin);/*清空在此前输入缓冲区*/ scanf("%d",&n); if(n>=0&&n<=7) { flag=1;break; } else { flag=0; system("cls"); printf("您输入有误,请重新选择! \n"); } } while(flag==0); while(flag==1) { switch(n) { case1: create_linklist(L);break;/*建表*/ case2: count_node(L);break;/*统计*/ case3: insert_node(L,i,e,c);break;/*插入*/ case4: delete_node(L,i,c);break;/*删除*/ case5: printf("\n链表当前数据: ");print_node(L);break;/*打印*/ case6: modify_node(L,e1,e2);break;/*修改*/ case7: LocateElem_node(L,e);break;/*查找*/ case0: free(L);exit(0);break; default: system("cls");gotostart; } printf("\n是否继续进行(yorn): "); fflush(stdin);//清空在此前输入缓冲区 a=getchar(); if(a=='y'||a=='Y') { flag=1; system("cls");/*清屏*/ Menu();/*调用菜单函数*/ printf("请再次选择你需要操作的步骤(0--7): "); fflush(stdin);//清空在此前输入缓冲区 scanf("%d",&n); } else { free(L);//释放链表 exit(0); } } } 实验结果: 1.建表: 注: 若以空格键隔开数据,多输入无影响,计算机读取完指定数目数据后,自动结束读取。 2.统计: 3-1.插入位置合法: 3-2.插入位置不合法: 4-1.删除位置合法: 4-1.删除位置不合法: 5.打印: 6-1.找到修改元素,并确定修改: 6-2.找到修改元素,不修改: 6-3.没找到修改元素: 7-1.查找成功: 7-2.查找-没有相应数据: 问题讨论: 1.删除操作执行出错: 问题分析: 找到位置,可能删除元素时链表指针指向出错。 问题解决: 将上图中p=p->next->next改为p->next=p->next->next 2.链表长度统计与调用中,注意各函数与统计函数的关系。 例如: 插入函数、删除函数等。 问题讨论与结论: (1)插入、删除操作时同时增减已统计的链表长度 (2)每次需用到链表长度时,重新调用统计函数统计链表长度 注: 文件名为: 学号+(次数)
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