线性表的应用5（单链表实现二进制的加法）

来源：互联网发布：演技好的小鲜肉知乎编辑：程序博客网时间：2024/06/11 14:30

建立一个带头节点的线性链表，用以存放输入的二进制数，链表中每个节点的data域存放一个二进制位。并在此链表上实现对二进制数的加1运算。

算法分析：

约定：以输入一个非0,1的数字作为一个二进制数的结束标志

由于是单链表，即只能通过一个方向进行遍历，但是为了模拟加法操作，即必须要在表尾进行加1操作并要准确的考虑进位，所以我们利用链表的逆置，即先逆置，再加1，再逆置，即可方便的实现二进制数的加1操作。

代码实现：

#include <iostream>#include <cstdio>#include <cstdlib>using namespace std;typedef int ElemType;typedef struct LNode{    ElemType data;    struct LNode *next;} LNode,*LinkList;LinkList Create(){    LinkList head;    head=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));    if(head!=NULL)    {        head->next=NULL;        return head;    }    else return NULL;}int GetElem(LinkList L,int i,ElemType &e){    LinkList p;  //LNode *p;    p=L->next;    int j=1;    while(p&&j<i)    {        p=p->next;        ++j;    }    if(!p||j>i)    {        return 0;    }    e=p->data;    return 1;}int ListInsert(LinkList &L,int i,ElemType e){    //在带头结点的单链线性表L中第i个位置之前插入元素e    LinkList p,s; //LNode *p,*s;    p=L;    int j=0;    while(p&&j<i-1)    {        p=p->next;        ++j;    }    if(!p||j>i-1)        return 0;    s=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));    s->data=e;    s->next=p->next;    p->next=s;    return 1;}int ListDelete(LinkList &L,int i,ElemType &e){    //在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    LinkList p,q;    int j=0;    while(p->next && j<i-1)    {        p=p->next;        ++j;    }    if(!(p->next)||j>i-1) return 0;    q=p->next;    p->next=q->next;    e=q->data;    free(q);    return 1;}void Nizhi(LinkList &L){    LinkList p,q;    p=L->next;    L->next=NULL;    while(p)    {        q=p;        p=p->next;        q->next=L->next;        L->next=q;    }}void Add_1(LinkList &L){    LinkList p,q;    p=L->next;    int idx=1; //表示从低位来的进位    while(p!=NULL) //四种情况中只有两种会改变data和进位的值，则要进行特殊考虑    {        if(p->data==1 && idx==1) //1+1=0进1;        {            p->data=0;            idx=1;        }        else if(p->data==0 && idx==1) //0+1=1原位变为1,进位变为0;        {            p->data=1;            idx=0;        }        p=p->next;    }    p=L;    if(idx==1)  //如果还有进位，则要增加链表的节点    {        q=(LinkList)malloc(sizeof(LNode));        q->data=1;        q->next=NULL;        while(p->next!=NULL)        {            p=p->next;        }        p->next=q;    }}void Output(LinkList L){    LinkList p;    p=L->next;    while(p!=NULL)    {        printf("%d ",p->data);        p=p->next;    }    printf("\n");}void FreeLink(LinkList &L){    LinkList p,q;    p=L;    q=NULL;    while(p!=NULL)    {        q=p;        p=p->next;        free(q);    }}int main(){    int i,e,flag;    LNode *Lhead;    Lhead=Create();    if(Lhead!=NULL)    {        i=1;        while(1)        {            scanf("%d",&e);            if(e==0||e==1)            {                flag=ListInsert(Lhead,i++,e);                if(flag==0)                {                    cout<<"Insert Fail"<<endl;                    break;                }            }            else            {                cout<<"Input Over!"<<endl;                break;            }        }        cout<<"The List is:"<<endl;        Output(Lhead);        Nizhi(Lhead);        cout<<"Nizhi_1:"<<endl;        Output(Lhead);        Add_1(Lhead);        cout<<"Add_1:"<<endl;        Output(Lhead);        Nizhi(Lhead);        cout<<"The result is:"<<endl;        Output(Lhead);        FreeLink(Lhead);    }    else    {        cout<<"Can not do it!\n"<<endl;    }    return 0;}

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