数据结构与算法单链表的实现演示教学

合集下载

数据结构与算法——单链表的实现及原理

数据结构与算法——单链表的实现及原理1. 单链表的原理链表是线性表的链式存储⽅式，逻辑上相邻的数据在计算机内的存储位置不必须相邻，那么怎么表⽰逻辑上的相邻关系呢？可以给每个元素附加⼀个指针域，指向下⼀个元素的存储位置。

如图所⽰：从图中可以看出,每个结点包含两个域：数据域和指针域，指针域存储下⼀个结点的地址，因此指针指向的类型也是结点类型链表的核⼼要素：Ø 每个节点由数据域和指针域组成 Ø 指针域指向下⼀个节点的内存地址。

1.1 结构体定义1 Typedef struct LinkNode2 {3 ElemType data; //节点中存放数据的类型4struct LinkNode* next; //节点中存放下⼀节点的指针5 }LinkList, LinkNode;2. 单链表初始化链表的节点均单向指向下⼀个节点，形成⼀条单向访问的数据链1//单链表的初始化2 typedef struct _LinkNode3 {4int data; //结点的数据域5struct _LinkNode* next; //结点的指针域6 }LinkNode, LinkList; //链表节点、链表78bool InitList(LinkList*& L) //构造⼀个空的单链表 L9 {10 L = new LinkNode; //⽣成新结点作为头结点，⽤头指针 L 指向头结点11if(!L)return false; //⽣成结点失败12 L->next=NULL; //头结点的指针域置空13return true;14 }3. 单链表增加元素 - 单链表前插法插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点，将这个节点的Next赋值给新节点，然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可，任意位置插⼊和前插法均是如此。

1//前插法2bool ListInsert_front(LinkList * &L, LinkNode * node) //参数1 链表指针参数2 要插⼊的节点元素3 {4if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false5 node->next = L->next; //将头节点指向节点1的地址赋值给要插⼊节点的指针域，使要插⼊的节点先与后部相连6 L->next = node; //将插⼊节点的地址赋值给头结点的指针域，使要插⼊节点与头结点相连78return true;9 }4. 单链表增加元素 - 单链表尾插法1//尾插法2bool ListInsert_back(LinkList*& L, LinkNode* node)3 {4 LinkNode* last = NULL; //创建空指针，5if (!L || !node) return false; //如果列表或节点为空返回 false67 last = L;8while (last->next) last = last->next; //使⽤ last 找到最后⼀个节点910 node->next = NULL; //要插⼊节点由于在尾部，指针域置为 NULL11 last->next = node; //将要插⼊节点的地址赋值给之前的尾部节点的指针域，将要插⼊节点放置到尾部12return true;13 }5. 单链表增加元素 - 单链表任意位置插⼊插⼊节点的要素就是要找到要插⼊位置的前⼀个节点，将这个节点的Next赋值给新节点，然后将新节点的地址赋值给前⼀个节点的Next便可，任意位置插⼊和前插法均是如此。

数据结构-单链表基本操作实现（含全部代码）

数据结构-单链表基本操作实现（含全部代码）今天是单链表的实现，主要实现函数如下：InitList(LinkList &L) 参数：单链表L 功能：初始化时间复杂度 O(1)ListLength(LinkList L) 参数：单链表L 功能：获得单链表长度时间复杂度O(n)ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) 参数：单链表L,位置i，元素e 功能：位置i后插时间复杂度O(n)[加⼊了查找]若已知指针p指向的后插 O(1)ListDelete(LinkList &L,int i) 参数：单链表L，位置i 功能：删除位置i元素时间复杂度O(n)[加⼊了查找]若已知p指针指向的删除最好是O(1),因为可以与后继结点交换数据域，然后删除后继结点。

最坏是O(n),即从头查找p之前的结点,然后删除p所指结点LocateElem(LinkList L,ElemType e) 参数：单链表L，元素e 功能：查找第⼀个等于e的元素，返回指针时间复杂度O(n)代码：/*Project: single linkeed list (数据结构单链表)Date: 2018/09/14Author: Frank YuInitList(LinkList &L) 参数：单链表L 功能：初始化时间复杂度 O(1)ListLength(LinkList L) 参数：单链表L 功能：获得单链表长度时间复杂度O(n)ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e) 参数：单链表L,位置i，元素e 功能：位置i后插时间复杂度O(n)[加⼊了查找]若已知指针p指向的后插 O(1)ListDelete(LinkList &L,int i) 参数：单链表L，位置i 功能：删除位置i元素时间复杂度O(n)[加⼊了查找]若已知p指针指向的删除最好是O(1),因为可以与后继结点交换数据域，然后删除后继结点。

数据结构实验报告实现单链表各种基本运算的算法

实验截图（1）void InitList(LinkNode *&L)//初始化线性表{L=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建头结点L->next=NULL;//单链表置为空表}void DestroyList(LinkNode *&L)//销毁线性表{LinkNode *pre=L,*p=pre->next;实验截图（2）bool GetElem(LinkNode *L,int i,ElemType &e) //求线性表中第i个元素值{ int j=0;if (i<=0) return false;//i错误返回假LinkNode *p=L;//p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0) while (j<i && p!=NULL)//找第i个结点p{ j++;p=p->next;}if (p==NULL)//存在值为e的结点,返回其逻辑序号ireturn(i);}实验截图（3）bool ListInsert(LinkNode *&L,int i,ElemType e) //插入第i个元素{ int j=0;if (i<=0) return false;//i错误返回假LinkNode *p=L,*s;//p指向头结点,j置为0(即头结点的序号为0) while (j<i-1 && p!=NULL)//查找第i-1个结点p{ j++;p=p->next;}}实验截图（4）编写exp2-2.cpp程序包含有关代码//文件名:exp2-2.cpp#include "linklist.cpp"int main(){LinkNode *h;ElemType e;printf("单链表的基本运算如下:\n");printf(" (1)初始化单链表h\n");InitList(h);printf(" (2)依次采用尾插法插入a,b,c,d,e元素\n");return 1;}实验截图（5）运行得到结果实验截图（6）。

2.2链表(教学设计)高中信息技术选修1数据与数据结构同步高效课堂(浙教版2019版)

- 反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈。
学生活动：
- 完成作业：学生独立完成作业，运用链表知识解决实际问题。
- 拓展学习：学生查阅推荐资料，拓宽知识面。
- 反思总结：学生总结学习过程，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：学生独立完成作业，自主拓展学习。
- 反思总结法：学生总结学习过程，促进自我提升。
课堂小结：
1. 链表是一种常见的数据结构，它由一系列节点组成，每个节点包含数据部分和指向下一个节点的指针。
2. 链表的分类包括单链表、双向链表和循环链表，它们在插入、删除等操作上有所不同。
3. 链表的基本操作包括创建、插入、删除和遍历，这些操作使用指针来实现。
4. 链表在实际应用中具有优势，如动态扩容、便于插入和删除等，但也存在局限，如不支持随机访问等。
学生活动：
- 自主阅读预习资料：学生独立阅读理解链表的基础知识。
- 思考预习问题：学生针对问题进行思考，记录疑问。
- 提交预习成果：学生提交预习笔记或问题，分享学习成果。
教学方法/手段/资源：
- 自主学习法：培养学生的独立思考和自主学习能力。
- 信息技术手段：利用在线平台共享资源，监控预习进度。
作用与目的：
当堂检测：
1. 请简述链表的概念和特点。
2. 请列举链表的三种分类，并简要说明它们的区别。
3. 请写出链表的基本操作（创建、插入、删除和遍历）的代码实现。
4. 请分析链表在实际应用中的优势和局限。
首先，在课前自主探索环节，我发现部分学生在预习时对链表的理解不够深入，对于链表的内部结构和工作原理存在疑问。因此，在今后的教学中，我计划提供更多的案例和实际应用场景，帮助学生更好地理解链表的知识。同时，我也会加强对学生预习进度的监控，及时解答学生的疑问，确保预习效果。

数据结构C语言版线性表的单链表存储结构表示和实现

#include 〈stdio.h>＃include <malloc。

h>＃include 〈stdlib.h>/＊数据结构C语言版线性表的单链表存储结构表示和实现P28—31编译环境：Dev-C++ 4。

9。

2日期：2011年2月10日＊/typedef int ElemType;// 线性表的单链表存储结构typedef struct LNode{ElemType data; //数据域struct LNode *next；//指针域}LNode, ＊LinkList；// typedef struct LNode *LinkList；// 另一种定义LinkList的方法// 构造一个空的线性表Lint InitList（LinkList ＊L){/＊产生头结点L，并使L指向此头结点,头节点的数据域为空，不放数据的。

void ＊malloc(size_t)这里对返回值进行强制类型转换了,返回值是指向空类型的指针类型.＊/（＊L）= (LinkList）malloc（sizeof（struct LNode) ）;if( ！(＊L）)exit（0）；// 存储分配失败(＊L)-〉next = NULL；// 指针域为空return 1；}// 销毁线性表L,将包括头结点在内的所有元素释放其存储空间。

int DestroyList（LinkList ＊L）｛LinkList q;// 由于单链表的每一个元素是单独分配的，所以要一个一个的进行释放while（＊L )｛q = (*L)—〉next;free（＊L ）；//释放*L = q;}return 1；｝/*将L重置为空表,即将链表中除头结点外的所有元素释放其存储空间，但是将头结点指针域置空，这和销毁有区别哦。

不改变L，所以不需要用指针。

*/int ClearList( LinkList L )｛LinkList p，q；p = L—〉next；// p指向第一个结点while( p ) // 没到表尾则继续循环｛q = p—>next;free( p )；//释放空间p = q；}L—>next = NULL; // 头结点指针域为空,链表成了一个空表return 1;}// 若L为空表（根据头结点L—〉next来判断，为空则是空表)，则返回1，// 否则返回0.int ListEmpty(LinkList L）{if（L—>next ) // 非空return 0;elsereturn 1；｝// 返回L中数据元素个数。

数据结构课件单链表

删除节点
删除链表中的节点需要遍历至指定位置，时间复杂度为 O(n)。
查找节点
在链表中查找一个节点需要遍历整个链表，时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度
空间占用
单链表的空间占用主要取决于链表中的节点数，因此空间复杂度为O(n)。
VS
内存分配
每个节点需要分配内存空间存储数据和指针，因此内存分配的空间复杂度也为O(n) 。
需要根据数据元素顺序进行遍历的场景，如排序算法等。
需要频繁插入、删除操作的场景，如动态规划、图算法等。
02
单链表的实现
创建单链表
定义节点结构体
首先需要定义一个节点结构体，包含数据域和指针域两个部分，数据域用于存储数据，指针域用于指向下一个节点。
初始化头节点
创建一个头节点，并将其指针域指向 NULL，表示单链表的起始位置。
05
单链表常见问题与解决方案
循环链表
总结词
循环链表是一种特殊类型的单链表，其中尾节点的指针指向头节点，形成一个闭环。
详细描述
在循环链表中，由于尾节点的指针指向头节点，因此遍历链表时需要特别注意，以避免无限循环。常见的解决方法是在遍历时记录已经访问过的节点，避免重复访问。
链表中的重复元素
总结词
链表中可能存在重复元素的问题，这会影响数据处理的正确性。
详细描述
为了解决这个问题，可以在插入节点时检查新元素是否已存在于链表中。如果存在，则不进行插入操作。另外，也可以使用哈希表等数据结构来快速查找重复元素。
链表的排序
总结词
对链表进行排序是常见的需求，但链表的排序算法通常比数组的排序算法复杂。
合并单链表
总结词
将两个已排序的单链表合并为一个新的已排序的单链表。

数据结构实验一：实现单链表各种基本运算的算法

- 1 -实验一：实现单链表各种基本运算的算法一、实验目的1、掌握单链表存储结构的类型定义；2、实现单链表各种基本运算的算法。

二、实验环境1、 Windows 操作系统；2、 Visual C++ 6.0三、实验内容实现单链表各种基本运算的算法。

四、概要设计1.存储结构的类型定义：Typedef struct LNode{ElemType data;Struct LNode *next;}LinkList;2.单链表示意图：3.项目组成图:4.algo2_2.cpp 的程序文件包含的函数原型及功能:InitList(LinkList *&L) 初始化单链表LDestroyList(LinkList *&L) 释放单链表LListEmpty(LinkList *L)判断单链表L 是否为空表ListLength(LinkList *L)返回单链表L 的元素个数DispList(LinkList *L)输出单链表LGetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e)获取单链表L 的第i 个元素LocateElem(LinkList *L,ElemType e)在单链表L 中查找元素eListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e)在单链表L 中的第i 个位置上插入元素e…… head a 1 a 2 a 3 a n ∧ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e)在单链表L中删除第i个元素5.exp2_2.cpp程序文件简介:InitList(LinkList *&L) 初始化单链表LDestroyList(LinkList *&L) 释放单链表LListEmpty(LinkList *L) 判断单链表L是否为空表ListLength(LinkList *L) 返回单链表L的元素个数DispList(LinkList *L) 输出单链表LGetElem(LinkList *L,int i,ElemType &e) 获取单链表L的第i个元素LocateElem(LinkList *L,ElemType e) 在单链表L中查找元素eListInsert(LinkList *&L,int i,ElemType e) 在单链表L中的第i个位置上插入元素e ListDelete(LinkList *&L,int i,ElemType &e) 在单链表L中删除第i个元素6.proj2-2的项目的模块结构:在文件algo2-2中，(1)定义单链表结构类型；(2)初始化单链表(3)定义释放单链表的函数(4)定义判断单链表是否为空的函数(5)定义返回单链表元素个数的函数(6)定义输出单链表的函数(7)定义获取第i个元素的函数(8)定义查找元素的函数(9)定义插入元素的函数(10)定义删除元素的函数在文件exp2-2中分别调用algo2-2中所定义的函数7.函数调用关系图:五、详细设计源代码清单见附录。

数据结构与算法严蔚敏第二版教案

数据结构与算法严蔚敏第二版教案课程名称：数据结构与算法教材版本：严蔚敏第二版课程目标：1.理解数据结构的概念和基本操作；2.掌握常用数据结构的实现和应用；3.了解常用算法的设计和分析方法；4.能够灵活运用所学的数据结构和算法解决实际问题。

教学内容和方法：第一阶段：数据结构概述1.数据结构的定义和分类；2.数据结构的基本操作和性质；3.数据结构的存储表示和实现方法。

第二阶段：线性表和链表1.线性表的概念和实现方法；2.顺序表和链表的比较与应用；3.单链表、双链表和循环链表的实现。

第三阶段：栈和队列1.栈的定义和基本操作；2.队列的定义和基本操作；3.栈和队列的应用和实现。

第四阶段：树和二叉树1.树的基本概念和性质；2.树的存储结构和实现方法；3.二叉树的基本性质和遍历方法。

第五阶段：图1.图的概念和分类；2.图的存储结构和实现方法；3.图的遍历和最短路径算法。

第六阶段：查找和排序1.查找的基本概念和方法；2.顺序查找和二分查找的实现；3.排序的基本概念和方法；4.插入排序、冒泡排序和快速排序的实现。

教学方法：1.授课结合实例，注重理论与实践相结合；2.鼓励学生自主学习和思考，提出问题并进行解答；3.运用教学辅助工具，如PPT、代码演示等。

教学过程：第一课时：1.数据结构的概述-引入数据结构的概念和重要性；-分类介绍常用的数据结构；-讲解数据结构的基本操作和性质。

2.数据结构的存储表示和实现方法-简单介绍数据结构的存储方式，如顺序存储和链式存储；-分别讲解顺序表和链表的实现方法；-结合具体例子演示存储表示和实现过程。

第二课时：1.线性表和链表-介绍线性表的概念和特点；-对比顺序表和链表的利弊；-分别讲解单链表、双链表和循环链表的实现方法。

2.应用实例演示-演示线性表和链表在实际问题中的应用；-提供具体例子，让学生动手实现相应的线性表和链表。

第三课时：1.栈和队列-引入栈和队列的概念和基本操作；-讲解栈和队列的应用场景和实现方法。

链表(单链表双向循环)实验报告讲解

数据结构实验报告T1223-3-21余帅实验一实验题目：仅仅做链表部分难度从上到下1.双向链表，带表头，线性表常规操作。

2.循环表，带表头，线性表常规操作。

3.单链表，带表头，线性表常规操作。

实验目的：了解和掌握线性表的逻辑结构和链式存储结构，掌握单链表的基本算法及相关的时间性能分析。

实验要求：常规操作至少有：1.数据输入或建立2.遍历3.插入4.删除必须能多次反复运行实验主要步骤：1、分析、理解给出的示例程序。

2、调试程序，并设计输入数据，测试程序的如下功能：1.数据输入或建立2.遍历3.插入4.删除单链表示意图：headhead head 创建删除双向循环链表示意图：创建程序代码://单链表#include<iostream.h>#include<windows.h>const MAX=5;enum returninfo{success,fail,overflow,underflow,range_error}; int defaultdata[MAX]={11,22,33,44,55};class node{public:int data;node *next;};class linklist{private:node *headp;protected:int count;public:linklist();~linklist();bool empty();void clearlist();returninfo create(void);returninfo insert(int position,const int &item);returninfo remove(int position) ;returninfo traverse(void);};linklist::linklist(){headp = new node;headp->next = NULL;count=0;}linklist::~linklist(){clearlist();delete headp;}bool linklist::empty(){if(headp->next==NULL)return true;elsereturn false;}void linklist::clearlist(){node *searchp=headp->next,*followp=headp;while(searchp->next!=NULL){followp=searchp;searchp=searchp->next;delete followp;}headp->next = NULL;count = 0;}returninfo linklist::create(){node *searchp=headp,*newnodep;for(int i=0;i<MAX;i++){newnodep = new node;newnodep->data = defaultdata[i];newnodep->next = NULL;searchp->next = newnodep;searchp = searchp->next;count++;}searchp->next = NULL;traverse();return success;}returninfo linklist::insert(int position,const int &item) //插入一个结点{if(position<=0 || position>=count)return range_error;node *newnodep=new node,*searchp=headp->next,*followp=headp;for(int i=1; i<position && searchp!=NULL;i++){followp=searchp;searchp=searchp->next;}newnodep->data=item; //给数据赋值newnodep->next=followp->next; //注意此处的次序相关性followp->next=newnodep;count++; //计数器加一return success;}returninfo linklist::remove(int position) //删除一个结点{if(empty())return underflow;if(position<=0||position>=count+1)return range_error;node *searchp=headp->next,*followp=headp; //这里两个指针的初始值设计一前一后for(int i=1; i<position && searchp!=NULL;i++){followp=searchp;searchp=searchp->next;}followp->next=searchp->next; //删除结点的实际语句delete searchp; //释放该结点count--; //计数器减一return success;}returninfo linklist::traverse(void){node *searchp;if(empty())return underflow;searchp = headp->next;cout<<"连表中的数据为："<<endl;while(searchp!=NULL){cout<<searchp->data<<" ";searchp = searchp->next;}cout<<endl;return success;}class interfacebase{public:linklist listface; //定义一个对象Cskillstudyonfacevoid clearscreen(void);void showmenu(void);void processmenu(void);};void interfacebase::clearscreen(void){system("cls");}void interfacebase::showmenu(void){cout<<"================================"<<endl;cout<<" 功能菜单 "<<endl;cout<<" 1.创建链表 "<<endl;cout<<" 2.增加结点 "<<endl;cout<<" 3.删除结点 "<<endl;cout<<" 4.遍历链表 "<<endl;cout<<" 0.结束程序 "<<endl;cout<<"======================================"<<endl;cout<<"请输入您的选择：";}void interfacebase::processmenu(void){int returnvalue,item,position;char menuchoice;cin >>menuchoice;switch(menuchoice) //根据用户的选择进行相应的操作{case '1':returnvalue=listface.create();if(returnvalue==success)cout<<"链表创建已完成"<<endl;break;case '2':cout<<"请输入插入位置："<<endl;cin>>position;cout<<"请输入插入数据："<<endl;cin>>item;returnvalue = listface.insert(position,item);if(returnvalue==range_error)cout<<"数据个数超出范围"<<endl;elsecout<<"操作成功！！！"<<endl;break;case '3':cout<<"输入你要删除的位置："<<endl;cin>>position;returnvalue = listface.remove(position);if(returnvalue==underflow)cout<<"链表已空"<<endl;else if(returnvalue==range_error)cout<<"删除的数据位置超区范围"<<endl;elsecout<<"操作成功！！！"<<endl;break;case '4':listface.traverse();break;case '0':cout<<endl<<endl<<"您已经成功退出本系统，欢迎再次使用!!!"<<endl;system("pause");exit(1);default:cout<<"对不起，您输入的功能编号有错!请重新输入!!!"<<endl;break;}}void main(){interfacebase interfacenow;linklist listnow;system("color f0");interfacenow.clearscreen();while(1){interfacenow.showmenu();interfacenow.processmenu();system("pause");interfacenow.clearscreen();}}/* 功能：用双向循环链表存储数据1.创建链表2.增加结点3.删除结点4.遍历链表制作人：余帅内容：239行*/#include<iostream.h>#include<windows.h>const MAX=5;enum returninfo{success,fail,overflow,underflow,range_error}; int defaultdata[MAX]={11,22,33,44,55};class node{public:int data;node * next; //指向后续节点node * pre; //指向前面的节点};class linklist{private:node *headp;protected:int count;public:linklist();~linklist();bool empty();void clearlist();returninfo create(void);returninfo insert(int position,const int &item);returninfo remove(int position) ;returninfo traverse(void);};linklist::linklist(){headp = new node;headp->next = NULL;headp->pre = NULL;count=0;}linklist::~linklist(){clearlist();delete headp;}bool linklist::empty(){if(headp->next==NULL)return true;elsereturn false;}void linklist::clearlist(){node *searchp=headp->next,*followp=headp;while(searchp->next!=NULL){followp=searchp;searchp=searchp->next;delete followp;}headp->next = NULL;headp->pre = NULL;count = 0;}returninfo linklist::create(){node *searchp=headp,*newnodep;for(int i=0;i<MAX;i++){newnodep = new node;newnodep->data = defaultdata[i];newnodep->next = NULL;searchp->next = newnodep;newnodep->pre = searchp;searchp = searchp->next;count++;}searchp->next = headp;headp->pre = searchp;traverse();return success;}returninfo linklist::insert(int position,const int &item) //插入一个结点{if(position<=0 || position>count+1)return range_error;node *newnodep=new node;node *searchp=headp->next,*followp=headp;for(int i=1; i<position && searchp!=NULL;i++){followp=searchp;searchp=searchp->next;}newnodep->data=item; //给数据赋值newnodep->next = searchp;searchp->pre = newnodep;followp->next = newnodep;newnodep->pre = followp;count++; //计数器加一return success;}returninfo linklist::remove(int position) //删除一个结点{if(empty())return underflow;if(position<=0||position>=count+1)return range_error;node *searchp=headp->next,*followp=headp; //这里两个指针的初始值设计一前一后for(int i=1; i<position && searchp!=NULL;i++){followp=searchp;searchp=searchp->next;}followp->next=searchp->next; //删除结点的实际语句searchp->next->pre = followp;delete searchp; //释放该结点count--; //计数器减一return success;}returninfo linklist::traverse(void){node *searchp1,*searchp2;if(empty())return underflow;searchp1 = headp;searchp2 = headp;cout<<"连表中的数据为："<<endl;cout<<"从左至右读取：";while (searchp1->next!=headp ) {searchp1 = searchp1 ->next;cout << searchp1->data<<" ";}cout<<endl;cout<<"从右至左读取：";while (searchp2->pre!=headp ) {searchp2 = searchp2 ->pre;cout << searchp2->data<<" ";}cout<<endl;return success;}class interfacebase{public:linklist listface; //定义一个对象Cskillstudyonface void clearscreen(void);void showmenu(void);void processmenu(void);};void interfacebase::clearscreen(void){system("cls");}void interfacebase::showmenu(void){cout<<"================================"<<endl;cout<<" 功能菜单 "<<endl;cout<<" 1.创建链表 "<<endl;cout<<" 2.增加结点 "<<endl;cout<<" 3.删除结点 "<<endl;cout<<" 4.遍历链表 "<<endl;cout<<" 0.结束程序 "<<endl;cout<<"======================================"<<endl;cout<<"请输入您的选择：";}void interfacebase::processmenu(void){int returnvalue,item,position;char menuchoice;cin >>menuchoice;switch(menuchoice) //根据用户的选择进行相应的操作{case '1':returnvalue=listface.create();if(returnvalue==success)cout<<"链表创建已完成"<<endl;break;case '2':cout<<"请输入插入位置："<<endl;cin>>position;cout<<"请输入插入数据："<<endl;cin>>item;returnvalue = listface.insert(position,item);if(returnvalue==range_error)cout<<"数据个数超出范围"<<endl;elsecout<<"操作成功！！！"<<endl;break;case '3':cout<<"输入你要删除的位置："<<endl;cin>>position;returnvalue = listface.remove(position);if(returnvalue==underflow)cout<<"链表已空"<<endl;else if(returnvalue==range_error)cout<<"删除的数据位置超区范围"<<endl;elsecout<<"操作成功！！！"<<endl;break;case '4':listface.traverse();break;case '0':cout<<endl<<endl<<"您已经成功退出本系统，欢迎再次使用!!!"<<endl;system("pause");exit(1);default:cout<<"对不起，您输入的功能编号有错!请重新输入!!!"<<endl;break;}}void main(){interfacebase interfacenow;linklist listnow;system("color f0");interfacenow.clearscreen();while(1){interfacenow.showmenu();interfacenow.processmenu();system("pause");interfacenow.clearscreen();}}运行结果：1.创建链表：2.增加结点3．删除结点心得体会：本次实验使我们对链表的实质了解更加明确了，对链表的一些基本操作也更加熟练了。

单链表的建立、增加元素、删除元素、查找元素算法

单链表的建立、增加元素、删除元素、查找元素算法
单链表是一种常用的数据结构，由一个个节点构成，每个节点包含一个数据域和一个指向下一个节点的指针。

本文将介绍单链表的建立、增加元素、删除元素、查找元素算法。

一、单链表的建立
单链表的建立需要创建一个头结点，它不存储数据，只有一个指针域指向第一个节点。

接下来，我们用一个循环语句不断读入数据，创建新节点并将其插入到链表中。

二、单链表的增加元素
单链表的增加元素有两种情况，一种是在链表头插入新节点，另一种是在链表尾插入新节点。

在头部插入新节点时，需要先创建新节点，将它的指针域指向原来的头结点，再让头结点指向新节点；在尾部插入新节点时，需要先遍历整个链表找到最后一个节点，再将新节点插入到最后一个节点的后面。

三、单链表的删除元素
单链表的删除元素也有两种情况，一种是删除链表头的节点，另一种是删除链表中指定位置的节点。

在删除头结点时，需要先找到头结点的下一个节点，将其指针域赋给头结点，然后释放原来的头结点；在删除指定位置的节点时，需要先找到该节点的前一个节点，将前一个节点的指针域指向该节点的下一个节点，然后释放要删除的节点。

四、单链表的查找元素
单链表的查找元素有两种情况，一种是查找指定位置的节点，另
一种是查找指定数据域的节点。

在查找指定位置的节点时，需要遍历整个链表找到该位置的节点；在查找指定数据域的节点时，需要遍历整个链表找到数据域与目标值相等的节点。

C语言链表详解PPT课件

撤消原来的链接关系。两种情况： 1、要删的结点是头指针所指的结点则直接操作； 2、不是头结点，要依次往下找。另外要考虑：空表和找不到要删除的结点
26
链表中结点删除
需要由两个临时指针： P1: 判断指向的结点是不是要删除的结点（用于寻找）； P2: 始终指向P1的前面一个结点；
27
图 11.19
4
结点里的指针是存放下一个结点的地址
Head
1249
1249
A 1356
1356
B 1475
1475
C 1021
1021
D Null
1、链表中的元素称为“结点”，每个结点包括两个域：数据域和指针域；
2、单向链表通常由一个头指针（head)，用于指向链表头；
3、单向链表有一个尾结点，该结点的指针部分指
7
（4）删除操作是指，删除结点ki，使线性表的长度减1，且ki-1、ki和ki+1之间的逻辑关系发生如下变化：
删除前，ki是ki+1的前驱、ki-1的后继；删除后，ki-1 成为ki+1的前驱，ki+1成为ki-1的后继.
(5)打印输出
8
一个指针类型的成员既可指向其它类型的结构体数据，也可以指向自己所在的结构体类型的数据
(x7,y7)
为了表示这种既有数据又有指针的情况，引入结构这种数据类型。
3
11.7 用指针处理链表
链表是程序设计中一种重要的动态数据结构，它是动态地进行存储分配的一种结构。
动态性体现为：链表中的元素个数可以根据需要增加和减少，不像数组，在声明之后就固定不变；
元素的位置可以变化，即可以从某个位置删除，然后再插入到一个新的地方；

数据结构之单链表头插法，尾插法

数据结构之单链表头插法，尾插法数据结构之单链表头插法，尾插法单链表是中的⼀种，单链表的头插法也称前插法。

链表也是线性表的⼀种，与顺序表不同的是，它在内存中不是连续存放的。

在C语⾔中，链表是通过指针相关实现的。

⽽单链表是链表的其中⼀种，关于单链表就是其节点中有数据域和只有⼀个指向下个节点的指针域。

创建单链表的⽅法有两种，分别是头插法和尾插法。

所谓头插法，就是按节点的逆序⽅法逐渐将结点插⼊到链表的头部。

反之尾插法就是按节点的顺序逐渐将节点插⼊到链表的尾部。

相对来说，头插法要⽐尾插法算法简单，但是最后产⽣的链表是逆序的，即第⼀个输⼊的节点实际是链表的最后⼀个节点。

⽽为了习惯，通常⽤尾插法来创建链表。

下⾯的代码就是实现了头插法和尾插法创建头节点//创建头结点Node* Create_List (){//创建头结点Node* list = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char));if (NULL == list) //检验创建是否成功{return FALSE;}list->next = NULL;return list;}头插法// 头插法int Insert_Last (Node* h, LinkData data){// 判断数据传⼊是否正确if (NULL == h){return FALSE;}// 创建新结点并判断创建是否成功Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char));if (NULL == node){return FALSE;}// 给结点成员变量赋值node->data = data;node->next = h->next; // 和头指针的不同：node->next = *h;// 让新结点变为链表的第⼀个节点h->next = node;return TRUE;}尾插法//尾插int Insert_Last(Node* h, LinkData data){if (NULL == h){return FALSE;}// 创建新结点并判断创建是否成功Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char));if (NULL == node){return FALSE;}// 给结点成员变量赋值node->data = data;node->next = NULL;// 让新结点变为链表的最后⼀个节点Node* tmp = h;while(tmp->next){tmp = tmp->next;}//找到链表的尾节点并令尾节点指向nodetmp->next = node;return TRUE;}扩充中间插⼊//中间插⼊法int Insert_Pos(Node *h, int pos, LinkData data){//判断链表是否存在if (NULL == h){return FALSE;}Node* tmp = h;int i;for (i = 0; i < pos - 1; i++){if (NULL == tmp){break;}tmp = tmp->next;}//判断tmp是否存在if (NULL == tmp){printf ("插⼊位置越界");return FALSE;}Node* node = (Node*) malloc(sizeof(Node) / sizeof(char)); if (NULL == node){return FALSE;}node->data = data;node->next = tmp->next;tmp->next = node;return TRUE;}。

《数据结构与算法》课件第3章链表

练习
1、链表中逻辑上相邻的元素在物理上（）相邻。 2、已知带头结点的单链表L，指针p指向链表中的一个节点，指针q指向链表外的节点，在指针p的后面插入q的语句序列（） 3、设某非空单链表，要删除指针p所指的结点的直接后继结点，则需要执行下述语句序列： p=q->next；（）；free（p）； 4、线性表的存储有顺序存储和（）存储两种。 5、线性表中哪些元素只有一个直接前驱和一个直接后继？ A 首元素 b 尾元素 c 中间的元素 d 所有的元素 6、线性表的各元素之间是（）关系 A 层次 b 网状 c 有序 d 集合 7、在单链表中一个结点有（）个指针，在双向链表中的一个结点有（）指针
2、求长度 L 21 18 p k p
30
p
75
p
42
p
56 ∧
p p
6 5 4 3 2 1 0
int list_length(LinkList L) {int n=0; LinkList p=L->next; while(p!=NULL) { n++;p=p->next;} return n; }
exit(0);}
s=(SNode *) malloc(sizeof(SNode)); sdata=x; snext=prenext; prenext=s; }
5、删除算法的实现
void LinkListDelete(LinkList L,int i)
……..
ai-1
ai
ai+1
……..
P
相互之间的关系是靠其中的后继地址来表示的
动态链表：根据实际需要临时分配
结构描述如下： typedef struct SNode{ ElemType data; struct SNode *next; //指向结构体类型指针 }*LinkList;

数据结构单链表PPT课件

} } // CreateList_L
算法的时间复杂度为: O(Listlength(L)) 第21页/共35页
顺序建立单链表
• 操作步骤
①建立一个带头结点的空单链表； ②输入数据元素ai，建立新结点，并把其插入在尾结点p之后成为最后一个结点。
a1
p
p
③重复执行②步，直到完成单链表的建立。
a1 a2
单链表的应用
1.建立单链表
链表是一个动态结构，它不需要预分配空间，因此生成链表的过程是一个结点“逐个插入” 的过程。
逆序建立单链表
新结点插入在头结点的后面，作为重排链表后
的第一个结点
顺序建立单链表
新结点插入在尾结点的后面，作为重排链表后
的最后一个结点
第19页/共35页
逆序建立单链表
• 操作步骤
p
ai-1
ai
s
e
第10页/共35页
单链表基本操作
4、删除（第i个元素）
有序对<ai-1, ai> 和 <ai, ai+1> 改变为 <ai-1, ai+1>
ai-1
ai
ai+1
在单链表中删除第 i 个结点时，要找到单链表中第(i-1)个结点，修改其指向后继的指针。
第11页/共35页
q = p->next; p->next = q->next; e = q->data; free(q);
①建立一个带头结点的空单链表； ②输入数据元素ai，建立新结点p，并把p插入在头结点之后成为第一个结点。
a1
③重复执行②步，直到完成单链表的建立。
a1 a2
第20页/共35页

数据结构实验二：单链表的基本操作

数据结构实验二：单链表的基本操作数据结构实验二：单链表的基本操作实验二：单链表的基本操作一、【实验目的】1、理解和掌握单链表的类型定义方法和结点生成方法。

2、掌握建立单链表和显示单链表元素的算法。

3、掌握单链表的查找、插入和删除算法二、【实验内容】1、建立一个整形数的单链表，手动输入10个数，并从屏幕显示单链表元素列表。

2、从键盘输入一个数，查找在以上创建的单链表中是否存在该数;如果存在，显示它的位置;如果不存在，给出相应提示。

3、删除上述单链表中指定位置的元素。

以下就是程序部分代码，恳请调试并补足并使之恰当运转：１．linlist.htypedefstructnode{datatypedata;structnode*next;}slnode;voidlistinitiate(slnode**head)/*初始化*/{/*如果有内存空间，申请头结点空间并使头指针head指向头结点*/if((*head=(slnode*)malloc(sizeof(slnode)))==null)exit(1);(*head)->next=null;/*置链尾标记null*/}intlistlength(slnode*head){slnode*p=head;/*p指向首元结点*/intsize=0;/*size初始为0*/while(p->next!=null)/*循环计数*/{p=p->next;size++;}returnsize;}intlistinsert(slnode*head,inti,datatypex)/*在带头结点的单链表head的数据元素ai（0≤i≤size）结点前*//*填入一个存放数据元素x的结点*/{slnode*p,*q;intj;p=head;/*p指向首元结点*/j=-1;/*j起始为-1*/while(p->next!=null&&j<i-1)/*最终让指针p指向数据元素ai-1结点*/{p=p->next;j++;}if(j!=i-1){printf(\填入边线参数弄错！\return0;}/*生成新结点由指针q指示*/if((q=(slnode*)malloc(sizeof(slnode)))==null)exit(1);q->data=x;q->next=p->next;/*给指针q->next赋值*/p->next=q;/*给指针p->next重新赋值*/return1;}intlistdelete(slnode*head,inti,datatype*x)/*删除带头结点的单链表head的数据元素ai（0≤i≤size-1）结点*//*删除结点的数据元素域值由x带回。

数据结构课程设计报告---单链表表示集合---实现交并差

西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文）题目：院（系）：专业班级：计算机姓学名：号：指导教师：2016 年9 月8 日西安建筑科技大学华清学院课程设计（论文）任务书专业班级：学生姓名：指导教师（签名）：一、课程设计（论文）题目集合运算：使用链表来表示集合，完成集合的合并，求交集等操作。

二、本次课程设计（论文）应达到的目的数据结构是实践很强的课程，课程设计是加强学生实践能力的一个强有力的手段。

课程设计要求我们完成程序设计的同时能够写出比较规范的设计报告。

严格实施课程设计这一环节，对于我们基本程序素养的培养和软件工作者工作作风的训练。

将起到显著的促进作用。

本题目要达到目的：熟练掌握链表的各种操作三、本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）输入数据：输入10个以内的字符进行程序测试。

1、自己输入两了任意集合。

2、用对话框的形式显示集合运算的结果。

3、优化对话框。

四、应收集的资料及主要参考文献：由于本课程没有安排“课内上机”学时，因此，在课程设计之前必须自己已经上机练习了“线性表”的基本操作。

参考文献：1. 数据结构-C语言描述，西安电子科技大学出版社，2011.5，耿国华编著2．数决结构与算法分析(C++版),电子工业出版社,2005.7,Clifford A.Shaffer 编著3.数据结构与算法,科学出版社,2005.08,赵文静祁飞等编著4.数据结构-C++语言描述，西安交通大学出版社，1999.01，赵文静编著5.VC++深入详解,电子工业出版社,2007.7,孙鑫,于安萍编著五、审核批准意见教研室主任（签字）设计总说明该设计主要应实现以下功能：1.利用尾差法建立单链表2.对于输入的链表进行有序排列3.删除有序链表中不符合要求的元素4.调用函数对单链表进行交，并，差运算，并输出系统主要由8 个模块组成，分别是：1. 单链表的建立2.单链表的有序排列3.删除单链表中不符合条件的元素4.集合交集5.集合并集6.集合差集7.单链表输出8.主函数1.设技种算学其的别的都过理象提的计作用3.需3.13.2可3.3用硬可误5. 概4.1数（1）（2）Check(char ch,LinkList Head)：检查p1或p2所指向数据结点该不该加入到Head为起始的集合中（2）Merge(LinkList Head1,LinkList Head2)：合并两个集合（4）IsExist(char data,LinkList Head)；IsExist2(char data,LinkList Head)：集合A中的元素，B中是否存在（5）Deprive(LinkList Head1,LinkList Head2)：两个集合的差集（6）Insection(LinkList Head1,LinkList Head2)：两个集合交集（7）PrintLinkList(LinkList Head)：打印集合元素4.2 系统包含的函数InitLinkList(LinkList Head)Check(char ch,LinkList Head)Merge(LinkList Head1,LinkList Head2)IsExist2(char data,LinkList Head)Deprive(LinkList Head1,LinkList Head2)Insection(LinkList Head1,LinkList Head2)PrintLinkList(LinkList Head)4.3 函数间的关系1.求两个集合的并集时，Merge(LinkListHead1,LinkList Head2)函数首先调用了InitLinkList(LinkList Head)函数，多次调用了Check(char ch,LinkList Head)函数。

单链表的实现及其基本操作

单链表的实现及其基本操作结点的引⼊链表是⼀种链式存储结构，链式存储结构的特点是⽤⼀组任意的存储单元存储数据元素。

为了能正确表⽰数据元素之间的线性关系，需引⼊结点概念。

⼀个结点表⽰链表中的⼀个数据元素，节点中除了储存数据元素的信息，还必须存放指向下⼀个节点的的指针（单、双链表的最后⼀个节点除外，它们存储的是⼀个空指针NULL）结点的结构如下图所⽰：代码如下：1 typedef struct node{2int data;3struct node* pNext;4 }Node, *PNode;View Code注：这⾥假设结点中储存的是整型 (int) 的数据单链表由多个结点依次连接⽽成，我们不难想象出它结构：我们注意到：在第⼀个结点的前⾯多了⼀个头结点，这是为了处理空表的⽅便⽽引⼊的，它的指针指向链表的第⼀个结点，⽽它的data域不存放任何信息。

单链表的基本操作1.创建链表1 PNode createList()2 {3int len, value;45 PNode pHead = (PNode)(malloc(sizeof(Node)));6 PNode pTail = pHead;7 pTail->pNext = NULL;89 printf("请输⼊你要的节点个数：");10 scanf("%d", &len);11for(int i=1;i<=len;i++){12 printf("请输⼊第%d个节点的值：", i);13 scanf("%d", &value);1415 PNode pNew = (PNode)malloc(sizeof(Node));16 pNew->data = value;17 pTail->pNext = pNew;18 pTail = pNew;19 pTail->pNext = NULL;20 }2122return pHead;23 }View Code2.遍历链表void traverse(PNode pHead){printf("遍历结果为:\n");PNode pTra = pHead;while(pTra->pNext != NULL){printf("%d ", pTra->pNext->data);pTra = pTra->pNext;}printf("\n");}View Code3.判断链表是否为空1bool isEmpty(PNode pHead)2 {3if(pHead->pNext==NULL)4return true;5else6return false;7 }View Code4.链表长度1int length(PNode pHead)2 {3int len = 0;4while(pHead->pNext!=NULL){5 pHead = pHead->pNext;6 len++;7 }8return len;910 }View Code5.插⼊结点1bool insert(PNode pHead, int pos, int val)2 {3if(pos<1 || pos>length(pHead)){4return false;5 }else{6 PNode pInsert = pHead;7for(int i=1;i<pos;i++){8 pInsert = pInsert->pNext;9 }1011 PNode pNew = (PNode)malloc(sizeof(Node));12 pNew->data = val;13 pNew->pNext = pInsert->pNext;14 pInsert->pNext = pNew;1516return true;17 }1819 }View Code6.删除结点1bool del(PNode pHead, int pos)2 {3if(pos<1 || pos>length(pHead)){4return false;5 }else{6 PNode pDel = pHead;7for(int i=1;i<pos;i++){8 pDel = pDel->pNext;9 }1011if(pos==length(pHead)){12free(pDel->pNext);13 pDel->pNext = NULL;14 }else{15 PNode pNext = pDel->pNext->pNext;16free(pDel->pNext);17 pDel->pNext = pNext;18 }1920return true;2122 }232425 }View Code7.查找节点（1）按元素值查找1 PNode locate(PNode pHead, int value)2 {3 PNode p = pHead->pNext;4while(p&&p->data!=value){ //NULL 是 05 p = p->pNext;6 }7return p;8 }View Code（2）按序号查找1 PNode get(PNode pHead, int k)2 {3 PNode p = pHead;4for(int i=1;i<=k;i++){5 p = p->pNext;6 }7return p;89 }View Code完整代码1 #include<stdio.h>2 #include<stdlib.h>3 typedef struct node{4int data;5struct node* pNext;6 }Node, *PNode;78 PNode createList();9void traverse(PNode pHead);10bool isEmpty(PNode pHead);11int length(PNode pHead);12bool insert(PNode pHead, int pos, int val);13bool del(PNode pHead, int pos);14 PNode get(PNode pHead, int k); //按序号查找15 PNode locate(PNode pHead, int value);//按值查找 1617int main(void)18 {19//test2021return0;22 }2324 PNode createList()25 {26int len, value;2728 PNode pHead = (PNode)(malloc(sizeof(Node)));29 PNode pTail = pHead;30 pTail->pNext = NULL;3132 printf("请输⼊你要的节点个数：");33 scanf("%d", &len);34for(int i=1;i<=len;i++){35 printf("请输⼊第%d个节点的值：", i);36 scanf("%d", &value);3738 PNode pNew = (PNode)malloc(sizeof(Node));39 pNew->data = value;40 pTail->pNext = pNew;41 pTail = pNew;42 pTail->pNext = NULL;43 }4445return pHead;46 }474849void traverse(PNode pHead)50 {51 printf("遍历结果为:\n");52 PNode pTra = pHead;53while(pTra->pNext != NULL)54 {55 printf("%d ", pTra->pNext->data);56 pTra = pTra->pNext;57 }58 printf("\n");59 }6061bool isEmpty(PNode pHead)62 {63if(pHead->pNext==NULL)64return true;65else66return false;67 }6869int length(PNode pHead)70 {71int len = 0;72while(pHead->pNext!=NULL){73 pHead = pHead->pNext;74 len++;75 }76return len;7778 }7980bool insert(PNode pHead, int pos, int val)81 {82if(pos<1 || pos>length(pHead)){83return false;84 }else{85 PNode pInsert = pHead;86for(int i=1;i<pos;i++){87 pInsert = pInsert->pNext;88 }8990 PNode pNew = (PNode)malloc(sizeof(Node));91 pNew->data = val;92 pNew->pNext = pInsert->pNext;93 pInsert->pNext = pNew;9495return true;96 }9798 }99100bool del(PNode pHead, int pos)101 {102if(pos<1 || pos>length(pHead)){103return false;104 }else{105 PNode pDel = pHead;106for(int i=1;i<pos;i++){107 pDel = pDel->pNext;108 }109110if(pos==length(pHead)){111free(pDel->pNext);112 pDel->pNext = NULL;113 }else{114 PNode pNext = pDel->pNext->pNext;115free(pDel->pNext);116 pDel->pNext = pNext;117 }118119return true;120121 }122123124 }125126 PNode get(PNode pHead, int k)127 {128 PNode p = pHead;129for(int i=1;i<=k;i++){130 p = p->pNext;131 }132return p;133134 }135 PNode locate(PNode pHead, int value)136 {137 PNode p = pHead->pNext;138while(p&&p->data!=value){ //NULL 是 0 139 p = p->pNext;140 }141return p;142 }View Code。