具有实用意义的线性链表插入元素-----算法2.20
具有实用意义的线性链表的合并-----算法2.21
typedef int Status; /* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */
typedef int Boolean; /* Boolean是布尔类型,其值是TRUE或FALSE */
typedef int ElemType;
#include<malloc.h> /* malloc()等 */
#include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
#include<process.h> /* exit() */
/* 函数结果状态代码 */
#define TRUE 1
#define FALSE 0
#define OK 1
#define ERROR 0
#define INFEASIBLE -1
//#define OVERFLOW -2
/* ----------------------- 带头结点的线性链表类型存储结构 ------------------------*/
typedef struct LNode /* 结点类型 */
{
ElemType data;
struct LNode *next;
}LNode, *Link, *Position;
typedef struct LinkList /* 链表类型 */
{
Link head, tail; /* 分别指向线性链表中的头结点和最后一个结点 */
int len; /* 指示线性链表中数据元素的个数 */
}LinkList;
/* ---------------------------------------------------------------------------*/
int comp(ElemType c1, ElemType c2)
{
return c1 - c2;
}
void visit(ElemType c)
{
printf("%d ", c); /* 整型 */
}
/* --------------------------------- 需要用到的 具有实用意义的线性链表的操作 -----------------------------------*/
Status MakeNode(Link *p, ElemType e)
{ /* 分配由p指向的值为e的结点,并返回OK;若分配失败。则返回ERROR */
*p = (Link)malloc(sizeof(LNode));
if (!*p)
return ERROR;
(*p)->data = e;
return OK;
}
void FreeNode(Link *p)
{ /* 释放p所指结点 */
free(*p);
*p = NULL;
}
Status InitList(LinkList *L)
{ /* 构造一个空的线性链表 */
Link p;
p = (Link)malloc(sizeof(LNode)); /* 生成头结点 */
if (p)
{
p->next = NULL;
(*L).head = (*L).tail = p;
(*L).len = 0;
return OK;
}
else
return ERROR;
}
Status ClearList(LinkList *L)
{ /* 将线性链表L重置为空表,并释放原链表的结点空间 */
Link p, q;
if ((*L).head != (*L).tail)/* 不是空表 */
{
p = q = (*L).head->next;
(*L).head->next = NULL;
while (p != (*L).tail)
{
p = q->next;
free(q);
q = p;
}
free(q);
(*L).tail = (*L).head;
(*L).len = 0;
}
return OK;
}
Status DestroyList(LinkList *L)
{ /* 销毁线性链表L,L不再存在 */
ClearList(L); /* 清空链表 */
FreeNode(&(*L).head);
(*L).tail = NULL;
(*L).len = 0;
return OK;
}
Status InsFirst(LinkList *L, Link h, Link s) /* 形参增加L,因为需修改L */
{ /* h指向L的一个结点,把h当做头结点,将s所指结点插入在第一个结点之前 */
s->next = h->next;
h->next = s;
if (h == (*L).tail) /* h指向尾结点 */
(*L).tail = h->next; /* 修改尾指针 */
(*L).len++;
return OK;
}
Status DelFirst(LinkList *L, Link h, Link *q) /* 形参增加L,因为需修改L */
{ /* h指向L的一个结点,把h当做头结点,删除链表中的第一个结点并以q返回。 */
/* 若链表为空(h指向尾结点),q=NULL,返回FALSE */
*q = h->next;
if (*q) /* 链表非空 */
{
h->next = (*q)->next;
if (!h->next) /* 删除尾结点 */
(*L).tail = h; /* 修改尾指针 */
(*L).len--;
return OK;
}
else
return FALSE; /* 链表空 */
}
Status Append(LinkList *L, Link s)
{ /* 将指针s(s->data为第一个数据元素)所指(彼此以指针相链,以NULL结尾)的 */
/* 一串结点链接在线性链表L的最后一个结点之后,并改变链表L的尾指针指向新 */
/* 的尾结点 */
int i = 1;
(*L).tail->next = s;
while (s->next)
{
s = s->next;
i++;
}
(*L).tail = s;
(*L).len += i;
return OK;
}
ElemType GetCurElem(Link p)
{ /* 已知p指向线性链表中的一个结点,返回p所指结点中数据元素的值 */
return p->data;
}
Status ListEmpty(LinkList L)
{ /* 若线性链表L为空表,则返回TRUE,否则返回FALSE */
if (L.len)
return FALSE;
else
return TRUE;
}
Position GetHead(LinkList L)
{ /* 返回线性链表L中头结点的位置 */
return L.head;
}
Position NextPos(Link p)
{ /* 已知p指向线性链表L中的一个结点,返回p所指结点的直接后继的位置 */
/* 若无后继,则返回NULL */
return p->next;
}
Status LocatePos(LinkList L, int i, Link *p)
{ /* 返回p指示线性链表L中第i个结点的位置,并返回OK,i值不合法时返回ERROR */
/* i=0为头结点 */
int j;
if (i<0 || i>L.len)
return ERROR;
else
{
*p = L.head;
for (j = 1; j <= i; j++)
*p = (*p)->next;
return OK;
}
}
Status ListTraverse(LinkList L, void(*visit)(ElemType))
{ /* 依次对L的每个数据元素调用函数visit()。一旦visit()失败,则操作失败 */
Link p = L.head->next;
int j;
for (j = 1; j <= L.len; j++)
{
visit(p->data);
p = p->next;
}
printf("\n");
return OK;
}
/* ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
Status ListInsert_L(LinkList *L, int i, ElemType e) /* 算法2.20 */
{ /* 在带头结点的单链线性表L的第i个元素之前插入元素e */
Link h, s;
if (!LocatePos(*L, i - 1, &h))
return ERROR; /* i值不合法 */
if (!MakeNode(&s, e))
return ERROR; /* 结点分配失败 */
InsFirst(L, h, s); /*对于从第i个结点开始的链表,第i-1个结点是它的头结点 */
return OK;
}
Status MergeList_L(LinkList La, LinkList Lb, LinkList *Lc, int(*compare)(ElemType, ElemType))
{ /* 已知单链线性表La和Lb的元素按值非递减排列。归并La和Lb得到新的单链 */
/* 线性表Lc,Lc的元素也按值非递减排列。(不改变La、Lb)算法2.21 */
Link ha, hb, pa, pb, q;
ElemType a, b;
if (!InitList(Lc))
return ERROR; /* 存储空间分配失败 */
ha = GetHead(La); /* ha和hb分别指向La和Lb的头结点 */
hb = GetHead(Lb);
pa = NextPos(ha); /* pa和pb分别指向La和Lb的第一个结点 */
pb = NextPos(hb);
while (!ListEmpty(La) && !ListEmpty(Lb)) /* La和Lb均非空 */
{
a = GetCurElem(pa); /* a和b为两表中当前比较元素 */
b = GetCurElem(pb);
if (compare(a, b) <= 0)
{
DelFirst(&La, ha, &q);
InsFirst(Lc, (*Lc).tail, q);
pa = NextPos(ha);
}
else /* a>b */
{
DelFirst(&Lb, hb, &q);
InsFirst(Lc, (*Lc).tail, q);
pb = NextPos(hb);
}
}
if (!ListEmpty(La))
Append(Lc, pa);
else
Append(Lc, pb);
FreeNode(&ha);
FreeNode(&hb);
return OK;
}
void main()
{
LinkList La, Lb, Lc;
int j;
InitList(&La);
for (j = 1; j <= 5; j++)
ListInsert_L(&La, j, j); /* 顺序插入 1 2 3 4 5 */
printf("La=");
ListTraverse(La, visit);
InitList(&Lb);
for (j = 1; j <= 5; j++)
ListInsert_L(&Lb, j, 2 * j); /* 顺序插入 2 4 6 8 10 */
printf("Lb=");
ListTraverse(Lb, visit);
InitList(&Lc);
MergeList_L(La, Lb, &Lc, comp); /* 归并La和Lb,产生Lc */
printf("Lc=");
ListTraverse(Lc, visit);
DestroyList(&Lc);
}
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