线性表—单链表的创建、查询、插入、删除、合并

#define ElemType int
#define OK 1
#define ERROR -1
#define Status int

typedef struct Lnode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;
//LinkList 相当于 LNode *

遇到的问题：

1.链表传入函数中要真正改变内容要对头节点的指针内容进行修改，  这里要区分开头节点和头节点的指针，

头节点的指针是LinkList 型的可以存储一个节点的地址，而头节点是一个实实在在的节点，它被头节点的指针索引。

2.上面定义的     * LinkList  其实和LNode  *    是等价的 ，   所以在开辟节点时候可以直接写：  p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); 

两种创建链表的方式：

Status CreatList_L1(LinkList *L, int n)
{
    //尾插法创建链表
    //要将创建的链表返回，所以要传入指针LinkList *L
    LinkList p, q;
    q = *L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    (*L)->next = NULL;
    for(int i=0; i < n; i++)
    {
        p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
        scanf("%d", &p->data);
        q->next = p;
        q = p;
    }
    p->next = NULL;
    return OK;
}//CreatList_L1

Status CreatList_L2(LinkList *L, int n)
{
    //头插法创建链表
    (*L) = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    (*L) ->next = NULL;         //头插法一定加上这句
    LinkList s;
    for(int i=0; i < n; i++)
    {
        s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));//生成新节点
        scanf("%d",&s->data);
        s->next = (*L)->next;   //将新开辟的节点查到头节点后面
        (*L)->next = s;
    }
    return OK;
}//CreatList_L2

查询链表第i个位置的元素，并返回其值：

Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    //L为带头节点的单链表的头指针
    //但第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK，否则返回ERROR
    LinkList p = L;   //初始化，p指向第1个节点
    int j = 0;        //计数器
    while(p && j < i) //顺时针向后查找，直到p指向第i个元素或p为空
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(!p || j > i)   //第i个元素不存在
        return ERROR;
    *e = p->data;      //取第i个元素
    return OK;
}//GetElem_L

插入：

Status ListInsert_L(LinkList L, int i, ElemType e)
{
    //在带头节点的单链线性表L第i个位置之前插入元素e
    LinkList p = L, s;
    int j = 0;
    while(p && j < i-1)    //寻找第i个节点，并令p指向其前驱
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(!p || j > i - 1)    //i小于1或着大于表长+1
        return ERROR;
    s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));  //生成新节点
    s->data = e;                          //给新节点赋值
    s ->next = p->next;                   //新节点指向第i个节点
    p->next = s;                          //第i-1个节点指向新节点
    return OK;
}//ListInsert_L

删除：

Status ListDelete_L(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    //在带头节点的单链线性表L中，删除第i个元素，并由e返回其值
    LinkList p = L, q;
    int j = 0;
    while(p && j < i-1)    //寻找第i个元素，并令p指向其前驱
    {
        p  = p->next;
        j++;
    }
    if(!p || j > i-1)       //删除位置不合理
        return ERROR;
    q = p->next;            //q指向删除节点
    *e = q->data;           //e保存其值
    p -> next = q->next;    //移动指针跳过该节点
    free(q);                //释放空间
    return OK;
}//ListDelete_L

合并：

void MergeList_L(LinkList La, LinkList Lb, LinkList *Lc)
{
    //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
    LinkList pa = La->next;
    LinkList pb = Lb->next;
    (*Lc) = La;             //用La的头节点作为Lc的头节点
    LinkList pc = *Lc;
    while(pa && pb)      //与顺序表类似
    {
        if(pa->data <= pb->data)
        {
            pc->next = pa;
            pc = pa;
            pa = pa->next;
        }
        else
        {
            pc->next = pb;
            pc = pb;
            pb = pb->next;
        }
    }
    pc->next = pa ? pa : pb;  //插入剩余段
    free(Lb);                 //释放Lb的头节点
}//MergeList_L

下面是完整代码，可以试一下：

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

#define ElemType int
#define OK 1
#define ERROR -1
#define Status int

typedef struct Lnode{
    ElemType data;
    struct LNode *next;
}LNode, *LinkList;
//LinkList 相当于 LNode *

Status CreatList_L1(LinkList *L, int n)
{
    //尾插法创建链表
    //要将创建的链表返回，所以要传入指针LinkList *L
    LinkList p, q;
    q = *L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    (*L)->next = NULL;
    for(int i=0; i < n; i++)
    {
        p = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
        scanf("%d", &p->data);
        q->next = p;
        q = p;
    }
    p->next = NULL;
    return OK;
}//CreatList_L1

Status CreatList_L2(LinkList *L, int n)
{
    //头插法创建链表
    (*L) = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    (*L) ->next = NULL;         //头插法一定加上这句
    LinkList s;
    for(int i=0; i < n; i++)
    {
        s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));//生成新节点
        scanf("%d",&s->data);
        s->next = (*L)->next;   //将新开辟的节点查到头节点后面
        (*L)->next = s;
    }
    return OK;
}//CreatList_L2

Status GetElem_L(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    //L为带头节点的单链表的头指针
    //但第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK，否则返回ERROR
    LinkList p = L;   //初始化，p指向第1个节点
    int j = 0;        //计数器
    while(p && j < i) //顺时针向后查找，直到p指向第i个元素或p为空
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(!p || j > i)   //第i个元素不存在
        return ERROR;
    *e = p->data;      //取第i个元素
    return OK;
}//GetElem_L

Status ListInsert_L(LinkList L, int i, ElemType e)
{
    //在带头节点的单链线性表L第i个位置之前插入元素e
    LinkList p = L, s;
    int j = 0;
    while(p && j < i-1)    //寻找第i个节点，并令p指向其前驱
    {
        p = p->next;
        j++;
    }
    if(!p || j > i - 1)    //i小于1或着大于表长+1
        return ERROR;
    s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));  //生成新节点
    s->data = e;                          //给新节点赋值
    s ->next = p->next;                   //新节点指向第i个节点
    p->next = s;                          //第i-1个节点指向新节点
    return OK;
}//ListInsert_L

Status ListDelete_L(LinkList L, int i, ElemType *e)
{
    //在带头节点的单链线性表L中，删除第i个元素，并由e返回其值
    LinkList p = L, q;
    int j = 0;
    while(p && j < i-1)    //寻找第i个元素，并令p指向其前驱
    {
        p  = p->next;
        j++;
    }
    if(!p || j > i-1)       //删除位置不合理
        return ERROR;
    q = p->next;            //q指向删除节点
    *e = q->data;           //e保存其值
    p -> next = q->next;    //移动指针跳过该节点
    free(q);                //释放空间
    return OK;
}//ListDelete_L

void MergeList_L(LinkList La, LinkList Lb, LinkList *Lc)
{
    //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
    LinkList pa = La->next;
    LinkList pb = Lb->next;
    (*Lc) = La;             //用La的头节点作为Lc的头节点
    LinkList pc = *Lc;
    while(pa && pb)      //与顺序表类似
    {
        if(pa->data <= pb->data)
        {
            pc->next = pa;
            pc = pa;
            pa = pa->next;
        }
        else
        {
            pc->next = pb;
            pc = pb;
            pb = pb->next;
        }
    }
    pc->next = pa ? pa : pb;  //插入剩余段
    free(Lb);                 //释放Lb的头节点
}//MergeList_L

int main()
{
    int n;
    LinkList L, p, s;
    scanf("%d",&n);
    CreatList_L1(&L, n);
    printf("
~~~
");
    p = L->next;
    while( p != NULL){
        printf("%d ",p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("
");

    int i, e;
    printf("查询位置: ");
    scanf("%d",&i);
    GetElem_L(L, i, &e);
    printf("e == %d
",e);

    printf("插入位置、元素：");
    scanf("%d%d",&i,&e);
    ListInsert_L(L, i, e);
    p = L->next;
    while(p){
        printf("%d ",p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("
");

    printf("删除位置：");
    scanf("%d",&i);
    ListDelete_L(L, i, &e);
    printf("e == %d
",e);

    int a[ ]= {3, 5, 8, 11};
    int b[ ]= {2, 6, 8, 9, 11, 15, 20};
    LinkList La, Lb;
    La = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    Lb = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
    La->next = Lb->next = NULL;
    p = La;
    for(int i = 0; i < sizeof(a)/sizeof(a[0]); i++)
    {
        s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
        s->data = a[i];
        p->next = s;
        p = s;
    }
    p->next = NULL;

    p = Lb;
    for(int i = 0; i<sizeof(b)/sizeof(b[0]); i++)
    {
        s = (LinkList)malloc(sizeof(LNode));
        s->data = b[i];
        p->next = s;
        p = s;
    }
    p->next = NULL;

    printf("La = ");
    p = La->next;
    while(p)
    {
        printf("%d ",p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("
");
    p = La->next;

    printf("Lb = ");
    p = Lb->next;
    while(p)
    {
        printf("%d ",p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("
");

    LinkList Lc;
    MergeList_L(La, Lb, &Lc);

    printf("MergeList = ");
    p = Lc->next;
    while(p)
    {
        printf("%d ", p->data);
        p = p->next;
    }
    printf("
");


    return 0;
}