不带头结点的单链表

单链表也可以不设头结点，如图2
12 所示。显然，基于这种结构的基本操作和带有头结点的线性链表基本操作是不同的。bo2-8.cpp 是不带头结点的线性链表的基本操作。

// bo2-8.cpp 不带头结点的单链表(存储结构由c2-2.h定义)的部分基本操作(9个)#define DestroyList ClearList // DestroyList()和ClearList()的操作是一样的void InitList(LinkList &L){ // 操作结果：构造一个空的线性表L(见图2.13)L=NULL; // 指针为空}void ClearList(LinkList &L){ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：将L重置为空表(见图2.13)LinkList p;while(L) // L不空{p=L; // p指向首元结点L=L->next; // L指向第2个结点(新首元结点)free(p); // 释放首元结点}}Status ListEmpty(LinkList L){ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：若L为空表，则返回TRUE；否则返回FALSEif(L)return FALSE;elsereturn TRUE;}int ListLength(LinkList L){ // 初始条件：线性表L已存在。操作结果：返回L中数据元素的个数int i=0;LinkList p=L;while(p) // p指向结点(没到表尾){p=p->next; // p指向下一个结点i++;}return i;}Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e){ // L为不带头结点的单链表的头指针。当第i个元素存在时，其值赋给e并返回OK；否则返回ERRORint j=1;LinkList p=L;if(i<1) // i值不合法return ERROR;while(j<i&&p) // 没到第i个元素，也没到表尾{j++;p=p->next;}if(j==i) // 存在第i个元素{e=p->data;return OK;}elsereturn ERROR;}int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType)){ // 初始条件：线性表L已存在,compare()是数据元素判定函数(满足为1；否则为0)// 操作结果：返回L中第1个与e满足关系compare()的数据元素的位序。// 若这样的数据元素不存在，则返回值为0int i=0;LinkList p=L;while(p){i++;if(compare(p->data,e)) // 找到这样的数据元素return i;p=p->next;}return 0;}Status ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){ // 在不带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素eint j=1;LinkList p=L,s;if(i<1) // i值不合法return ERROR;s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));// 生成新结点s->data=e; // 给s的data域赋值if(i==1) // 插在表头(见图2.14){s->next=L;L=s; // 改变L}else{ // 插在表的其余处(见图2.15)while(p&&j<i-1) // 寻找第i-1个结点{p=p->next;j++;}if(!p) // i大于表长+1return ERROR;s->next=p->next;p->next=s;}return OK;}Status ListDelete(LinkList &L,int i,ElemType &e){ // 在不带头结点的单链线性表L中,删除第i个元素,并由e返回其值int j=1;LinkList p=L,q;if(i==1) // 删除第1个结点(见图2.16){L=p->next; // L由第2个结点开始e=p->data;free(p); // 删除并释放第1个结点}else{while(p->next&&j<i-1) // 寻找第i个结点,并令p指向其前驱{p=p->next;j++;}if(!p->next||j>i-1) // 删除位置不合理return ERROR;q=p->next; // 删除并释放结点p->next=q->next;e=q->data;free(q);}return OK;}void ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType)){ // 初始条件：线性表L已存在// 操作结果：依次对L的每个数据元素调用// 函数vi()LinkList p=L;while(p){vi(p->data);p=p->next;}printf("\n");}

// bo2-9.cpp 不带头结点的单链表(存储结构由c2-2.h定义)的部分基本操作(2个)Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &pre_e){ // 初始条件：线性表L已存在// 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是第一个，则用pre_e返回它的前驱，// 返回OK；否则操作失败，pre_e无定义，返回INFEASIBLELinkList q,p=L; // p指向第一个结点while(p->next) // p所指结点有后继{q=p->next; // q为p的后继if(q->data==cur_e){pre_e=p->data;return OK;}p=q; // p向后移}return INFEASIBLE;}Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType &next_e){ // 初始条件：线性表L已存在// 操作结果：若cur_e是L的数据元素，且不是最后一个，则用next_e返回它的后继，// 返回OK；否则操作失败，next_e无定义，返回INFEASIBLELinkList p=L; // p指向第一个结点while(p->next) // p所指结点有后继{if(p->data==cur_e){next_e=p->next->data;return OK;}p=p->next;}return INFEASIBLE;}

// main2-8.cpp 检验bo2-8.cpp和bo2-9.cpp的主程序#include"c1.h"typedef int ElemType;#include"c2-2.h"#include"bo2-8.cpp"#include"bo2-9.cpp"#include"func2-3.cpp" // 包括equal()、comp()、print()、print2()和print1()函数void main(){LinkList L;ElemType e,e0;Status i;int j,k;InitList(L);for(j=1;j<=5;j++){i=ListInsert(L,1,j);if(!i) // 插入失败exit(ERROR);}printf("在L的表头依次插入1～5后：L=");ListTraverse(L,print); // 依次对元素调用print()，输出元素的值i=ListEmpty(L);printf("L是否空：i=%d(1:是0:否)\n",i);ClearList(L);printf("清空L后：L=");ListTraverse(L,print);i=ListEmpty(L);printf("L是否空：i=%d(1:是0:否)\n",i);for(j=1;j<=10;j++)ListInsert(L,j,j);printf("在L的表尾依次插入1～10后：L=");ListTraverse(L,print);i=GetElem(L,5,e);if(i==OK)printf("第5个元素的值为%d\n",e);for(j=0;j<=1;j++){k=LocateElem(L,j,equal);if(k)printf("第%d个元素的值为%d\n",k,j);elseprintf("没有值为%d的元素\n",j);}for(j=1;j<=2;j++) // 测试头两个数据{GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0i=PriorElem(L,e0,e); // 求e0的前驱if(i==INFEASIBLE)printf("元素%d无前驱\n",e0);elseprintf("元素%d的前驱为%d\n",e0,e);}for(j=ListLength(L)-1;j<=ListLength(L);j++) // 最后两个数据{GetElem(L,j,e0); // 把第j个数据赋给e0i=NextElem(L,e0,e); // 求e0的后继if(i==INFEASIBLE)printf("元素%d无后继\n",e0);elseprintf("元素%d的后继为%d\n",e0,e);}k=ListLength(L); // k为表长for(j=k+1;j>=k;j--){i=ListDelete(L,j,e); // 删除第j个数据if(i==ERROR)printf("删除第%d个元素失败\n",j);elseprintf("删除第%d个元素成功，其值为%d\n",j,e);}printf("依次输出L的元素：");ListTraverse(L,print);DestroyList(L);printf("销毁L后：L=%u\n",L);}

运行结果如下：

/*在L的表头依次插入1～5后：L=5 4 3 2 1L是否空：i=0(1:是0:否)清空L后：L=L是否空：i=1(1:是0:否)在L的表尾依次插入1～10后：L=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10第5个元素的值为5没有值为0的元素第1个元素的值为1元素1无前驱元素2的前驱为1元素9的后继为10元素10无后继删除第11个元素失败删除第10个元素成功，其值为10依次输出L的元素：1 2 3 4 5 6 7 8 9销毁L后：L=0Press any key to continue*/