实验二_单链表的实现及测试

上海电力学院计算机软件技术实验实验报告实验题目：单链表的实现及测试院系：自动化工程学院专业年级：自动化2013级学生姓名：晁文涛学号20131529实验二单链表的基本算法一．实验目的：通过上机编程掌握1．生成单链表的基本算法；2．在单链表上的插入、删除运算。

二．实验要求：1. 给出程序设计的基本思想、原理和算法描述。

2. 画出程序流程图；根据数据结构有关知识编出算法程序；3. 源程序给出注释；4. 保存和打印出程序的运行结果，并结合程序进行分析。

三．实验内容：1.编写函数实现单链表的基本运算：(1)单链表的生成反向建立链表（头插法）思想：首先生成头结点，形成一个空链表，然后在表中逐一读入新的结点，反复执行下列步骤：使用malloc函数开辟新结点的存储单元；将读入数据存放到新结点的数据域中；将新结点插入到当前链表的表头上，直到读入结束标志为止。

流程图为：NODE *creatlink1() //头插法{NODE *head,*s;int x;head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE)); //生成头结点head->next=NULL;scanf("%d",&x); //读入第一个结点值while(x!=0){s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));s->data=x;s->next=head->next;head->next=s; //将新节点插入到表头上scanf("%d",&x);}return head;}正向建立单链表（尾插法）思想：首先生成头结点，依次读入线性表的元素，从前往后依次将元素插入到当前链表的最后一个结点之后。

流程图为：具体算法为：Array NODE *creatlink2() //尾插法{NODE *head,*p,*s;int num;head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));//生成头结点scanf("%d",&num); //读入第一个结点值p=head; //头指针等于尾指针while (num!=0) //输入0作为结束符{s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));//生成新节点s->data=num; //新结点上填入输入值p->next=s; //新结点*s插入到尾结点*p之后p=s; //尾指针指向新的表尾scanf("%d",&num); //读入下一个结点值}p->next=NULL; //将尾结点的指针置空return head; //返回单链表表头指针}（2）单链表的插入思想：首先要搜索单链表以找到指定插入结点的前趋结点p；然后改变链接，即只要是将待插入结点的指针域内容赋予p结点的指针域即可。

流程图为：具体算法为：Array NODE *get(NODE *head,int i) //查找第i个元素的位置{NODE *p;int counter=1;p=head->next;while((p!=NULL)&&(counter<i)){p=p->next;counter++;}if((p!=NULL)&&(counter==i)) //找到，1<=i<=nreturn p;elsereturn NULL; //找不到，i>n或i<=n}void insertafter(NODE *p,int x){NODE *s;s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE)); //修改i-1结点的尾指针s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;}void insert(NODE *head,int i,int x) //在i个位置插入x{NODE *p;int j=i-1;p=get(head,j); //调用查找函数找到i-1的结点位置if(p==NULL)printf("error");elseinsertafter(p,x); //调用insertafter函数}(2)单链表的删除思想：首先要搜索单链表以找到指定删除结点的前趋结点p；然后改变链接，即只要是将待删除结点的指针域内容赋予p结点的指针域即可。

流程图为：void delete(NODE *head,int i) //删除第i个位置的元素{NODE *p,*s;int j=0;p=head;while((p->next!=NULL)&&(j<i-1)) //查找第i个元素的结点{p=p->next;j++;}if((p->next==NULL)||(j>i-1))printf("i值不合法\n");else{s=p->next; //修改p->next，使指向s->nextp->next=s->next; //删除s结点free(s);}}2.编写主函数测试单链表的各种基本运算：(1)生成一个至少包含有5个元素的单链表,元素值由计算机输入(2)在表中的第5个位置上插入元素”7”(3)删除表中的第6个元素(4)显示(1)—(3)每一步的操作结果源程序为：#include <stdio.h>#include <malloc.h>typedef int datatype;typedef struct node{ datatype data;struct node *next;}NODE;NODE *creatlink1() //头插法{NODE *head,*s;int x;head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE)); //生成头结点head->next=NULL;scanf("%d",&x); //读入第一个结点值while(x!=0){s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));s->data=x;s->next=head->next;head->next=s; //将新节点插入到表头上scanf("%d",&x);}return head;}NODE *creatlink2() //尾插法{NODE *head,*p,*s;int num;head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));//生成头结点scanf("%d",&num); //读入第一个结点值p=head; //头指针等于尾指针while (num!=0) //输入0作为结束符{s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));//生成新节点s->data=num; //新结点上填入输入值p->next=s; //新结点*s插入到尾结点*p之后p=s; //尾指针指向新的表尾scanf("%d",&num); //读入下一个结点值}p->next=NULL; //将尾结点的指针置空return head; //返回单链表表头指针}NODE *get(NODE *head,int i) //查找第i个元素的位置{NODE *p;int counter=1;p=head->next;while((p!=NULL)&&(counter<i)){p=p->next;counter++;}if((p!=NULL)&&(counter==i)) //找到，1<=i<=nreturn p;elsereturn NULL; //找不到，i>n或i<=n}void delete(NODE *head,int i) //删除第i个位置的元素{NODE *p,*s;p=head;while((p->next!=NULL)&&(j<i-1)) //查找第i个元素的结点{p=p->next;j++;}if((p->next==NULL)||(j>i-1))printf("i值不合法\n");else{s=p->next; //修改p->next，使指向s->nextp->next=s->next; //删除s结点free(s);}}void insertafter(NODE *p,int x){NODE *s;s=(NODE*)malloc(sizeof(NODE)); //修改i-1结点的尾指针s->data=x;s->next=p->next;p->next=s;}void insert(NODE *head,int i,int x) //在i个位置插入x{NODE *p;int j=i-1;p=get(head,j); //调用查找函数找到i-1的结点位置if(p==NULL)printf("error");elseinsertafter(p,x); //调用insertafter函数}void print(NODE *head) //输出函数{int x;NODE *p;p=head;printf("\n");p=p->next;while(p){x=p->data;printf("%4d",x);}}main(){NODE *head;printf("Please enter the link of elements:\n");//head=creatlink1(); //头插法head=creatlink2(); //尾插法printf("The first step of is :\n");print(head);printf("\n");insert(head,5,7); //调用插入函数printf("The second step of is :\n");print(head);printf("\n");delete(head,6); //调用删除函数printf("The third step of is :\n");print(head);printf("\n");}运算结果为：四、实验心得在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的编程能力，加强了我对链表的了解，并且培养了我的独立思考能力。