C语言数据结构之单链表详细示例分析

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct type
{
 int num;
 struct type *next;
}TYPE;
//=============================================================
// 语法格式： TYPE *init_link_head(int n)
// 实现功能： 从头到尾，正序创建一个具有n个节点的链表，并对其值进行初始化
// 参数：  n: 链表的长度，即节点的个数
// 返回值：  所创建链表的首地址
//=============================================================
TYPE *init_link_head(int n)
{
 int i;
 TYPE *phead = NULL, *pf = NULL, *pi = NULL;
 for(i=0; i<n; i++)
 {
  pi = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));
  printf("please inout num:\n");
  scanf("%d",&pi->num);
  if(i == 0)
   pf = phead = pi;
  else
  {
   pf->next = pi;
   pf = pi;
  }
  pi->next = NULL;
 }
 return phead;
}
//=============================================================
// 语法格式： TYPE *init_link_end(int n )
// 实现功能： 从尾到头，倒序创建一个具有n个节点的链表，并对其值进行初始化
// 参数：  n: 链表的长度，即节点的个数
// 返回值：  所创建链表的首地址
//=============================================================
TYPE *init_link_end(int n )
{
 TYPE *phead = NULL, *pi = NULL;
 int i ;
 for(i=0; i<n; i++)
 {
  pi = (TYPE *)malloc(sizeof(TYPE));
  printf("please inout num:\n");
  scanf("%d",&pi->num);
  if(i == 0)
   pi->next = NULL;
  else
   pi->next = phead;
  phead = pi;
 }
 return phead;
}
//=============================================================
// 语法格式： insert_link(TYPE * phead,TYPE * pi)
// 实现功能： 将新申请的节点加入到指定链表中
// 参数：  *phead:待插入链表
//    * pi：带插入节点
// 返回值：  插入指定节点后的新链表首址
//=============================================================
TYPE * insert_link(TYPE *phead, TYPE *pi)
{
 TYPE *pb, *pf;
 pb = phead;
 if(phead == NULL)
 {
  phead = pi;
  phead->next = NULL;
 }
 else
 {
  while((pi->num > pb->num) && (pb->next != NULL))
  {
   pf = pb;
   pb = pb->next;
  }
  if(pi->num <= pb->num)
  {
   if(pb == phead)
   {
    pi->next = phead;
    phead = pi;
   }
   else
   {
    pf->next = pi;
    pi->next = pb;
   }
  }
  else
  {
   pi->next = NULL;
   pb->next = pi;
  }
 }
 return phead;
}
//=============================================================
// 语法格式： delete_link(TYPE * phead,int num)
// 实现功能： 删除给定序号所指向的节点
// 参数：  *phead:待删除链表
//    num： 所需删除的节点
// 返回值：  删除指定节点后的新链表首址
//=============================================================
TYPE * delete_link(TYPE *phead, int num)
{
 TYPE *pf;
 TYPE *pb;
 if(phead == NULL)
 {
  printf("\nempty link\n");
  return NULL;
 }
 pb = phead;
 while((pb->num != num) && pb->next != NULL)
 {
  pf = pb;
  pb = pb->next ;
 }
 if(pb->num == num)
 {
  if(pb == phead)
   phead = phead->next;
  else
   pf->next = pb->next;
  free(pb);
  printf("the node is deleted\n");
 }
 else
  printf("the node not found\n");
 return phead;
}
//=============================================================
// 语法格式： print_link(TYPE * phead)
// 实现功能： 打印指定链表中的全部节点数据
// 参数：  *phead：待打印的链表首址
// 返回值：  无
//=============================================================
void print_link(TYPE *phead)
{
 TYPE *temp = phead;
 while( temp != NULL)
 {
  printf(" %d ",temp->num);
  temp = temp->next;
 }
}
//=============================================================
// 语法格式： search_num(TYPE * phead，int num)
// 实现功能： 在指定的链表中，按姓名查找指定元素
// 参数：  phead：待查找的链首址，num需要查找的字符串
// 返回值：  无
//=============================================================
void search_num(TYPE *phead, int num)
{
 TYPE *temp = phead;
 while(temp != NULL)
 {
  if(temp->num == num)
   printf("  %d ",num);
  temp = temp->next;
 }
 if(temp == NULL)
  printf("node not been found\n");
}
//=============================================================
// 语法格式： order_link(TYPE * phead)
// 实现功能： 采用冒泡法，对指定链表按序号进行排序（交换数据域）
// 参数：  phead：待排序的链首址
// 返回值：  排好序的链表phead指针
//=============================================================
TYPE *order_link(TYPE *phead)
{
 TYPE *pb,*pf,temp;
 pb = pf =phead;
 if(phead == NULL)
  return NULL;
 while(pb->next != NULL)
 {
  pf = pb->next;
  while(pf != NULL)
  {
   if(pb->num > pf->num)
   {
    temp = *pb;
    *pb = *pf;
    *pf = temp;
    temp.next = pb->next;
    pb->next = pf->next;
    pf->next = temp.next;
   }
   pf = pf->next;
  }
  pb = pb->next;
 }
 return phead;
}
//=============================================================
// 语法格式： reverse_link(TYPE * phead)
// 实现功能： 对给定链表按序号进行倒序排序
// 参数：  phead：待排序的链首址
// 返回值：  排好序的链表phead指针
//=============================================================
TYPE *reverse_link(TYPE *phead)
{
 TYPE *pb, *pf, *temp;
 pb = phead;
 pf = pb->next;
 while(pf != NULL)
 {
  temp = pf->next;
  pf->next = pb;
  pb = pf;
  pf = temp;
 }
 phead->next = NULL;
 phead = pb;
 return phead;
}
//=============================================================
// 语法格式： free_all(TYPE * phead)
// 实现功能： 释放链表中所有的节点
// 参数：  phead：待释放的链表首址
// 返回值：  无
//=============================================================
void free_all(TYPE *phead)
{
 TYPE *p;
 while(phead!=NULL)
 {
  p=phead->next;
  free(phead);
  phead=p;
 }
}
//=============================================================
// 语法格式： merge(TYPE *p1,TYPE *p2)
// 实现功能： 对两个链表进行升序合并
// 参数：  p1,p2两个代合并的链表
// 返回值：  合并后的链表
//=============================================================
TYPE *merge_link(TYPE *p1, TYPE *p2)
{
 TYPE *p, *phead;
 if(p1 == NULL)
  return p2;
 if(p2 == NULL)
  return p1;
 if(p1->num < p2->num)
 {
  phead = p = p1;
  p1 = p1->next;
 }
 else
 {
  phead = p = p2;
  p2 = p2->next;
 }
 while(p1 != NULL && p2 != NULL)
 {
  if(p1->num < p2->num)
  {
   p->next = p1;
   p = p1;
   p1 = p1->next;
  }
  else
  {
   p->next = p2;
   p = p2;
   p2 = p2->next;
  }
 }
 if(p1 != NULL)
  p->next = p1;
 else
  p->next = p2;
 return phead;
}
//=============================================================
// 实现方法：   运用递归
// 语法格式： merge(TYPE *p1,TYPE *p2)
// 实现功能： 对两个链表进行升序合并
// 参数：  p1,p2两个代合并的链表
// 返回值：  合并后的链表
//=============================================================
TYPE * merge_link_self(TYPE *p1, TYPE *p2)
{
 TYPE *phead = NULL;
 if(p1 == NULL)
  return p2;
 if (p2 == NULL)
  return p1;
 if(p1->num < p2->num)
 {
  phead = p1;
  phead->next =merge_link(p1->next, p2);
 }
 else
 {
  phead = p2;
  phead->next = merge_link(p1, p2->next);
 }
 return phead;
}
int main(void)
{
 return 0;
}