#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#define MAXSIZE 10
#define ElemType char
#define OK 1
#define ERROR 0
typedef struct Node/*结点类型定义*/
{
ElemType data;
struct Node *next;
}Node,*LinkList;/* LinkList为结构体指针类型*/
//换行函数
void enter(int n)
{
int i;
for(i=0;i<n;i++)
{
printf("\n");
}
}
//初始化单链表
void init_list(LinkList *H)
{
*H=(LinkList)malloc(sizeof(Node));//建立头结点
(*H)->next=NULL; //建立空的单链表
}
//计算单链表的长度
int list_len(LinkList H)
{
Node *p;
int j=0;
p=H->next;
while(p!=NULL)
{
p=p->next;
j++;
}
return j;
}
//用尾插法建立单链表
int create_from_tail(LinkList H)
{
Node *r,*s;
char c;
int flag=1;//设置标志位,控制建表结束
r=H;//动态指向当前链表尾部,便于尾插入,初值指向头结点
while(flag)
{
c=getchar();
if(c!='$')
{
s=(Node *)malloc(sizeof(Node));
s->data=c;
r->next=s;
r=s;
}
else
{
flag=0;
r->next=NULL;//将最后一个结点的next置为空,表示链表结束
}
}
enter(1);
return(OK);
}
//打印链表数据
void print_out(LinkList H)
{
Node *p;
p=H->next;//从第一个结点开始
while(p!=NULL)
{
printf("%c ",p->data);
p=p->next;
}
enter(2);
}
//按结点查找
Node *get(LinkList H,int i)
{
int j;
Node *p;
p=H;j=0;
while(p->next!=NULL&&j<i)
{
p=p->next;
j++;
}
if(i==j)
{
return p;
}
else
{
return NULL;
}
}
//按元素值查找
int locate(LinkList H,ElemType key)
{
Node *p;
int j=0;
p=H->next;//从第一个结点查找
while(p!=NULL)
{
if(p->data!=key)
{
j++;
p=p->next;
}
else break;
}
if(p==NULL)
{
printf("未找到元素!");
return(ERROR);
}
else
{
printf("此元素位于第%d个节点",j+1);//打印出元素的结点
return(OK);
}
}
//单链表插入操作
int ins_list(LinkList H,int i,ElemType e)
{
Node *pre,*s;
int L;
L=list_len(H);
if(L>=MAXSIZE)
{
printf("单链表已超过要求的长度,无法插入");
enter(2);
return(ERROR);
}
pre=get(H,i-1);//调用get函数,找到第i-1个结点
if(pre==NULL)
{
printf("插入位置不合理");
enter(2);
return(ERROR);
}
else
{
s=(Node *)malloc(sizeof(Node));//新建s结点
s->data=e;//将插入数据赋给s的数据域
s->next=pre->next;//完成插入
pre->next=s;
printf("插入后的链表数据:");
print_out(H);//输出插入后的链表数据
return(OK);
}
}
//单链表删除操作
int del_list(LinkList H,int i, char *e)
{
Node *pre,*s;
pre=get(H,i-1);//调用get函数,找到第i-1个结点
if(pre==NULL)
{
printf("删除位置不合理");
enter(2);
return(ERROR);
}
else
{
s=pre->next;
pre->next=pre->next->next;//删除结点
*e=s->data;
printf("删除的元素是:%c",*e);
enter(1);
printf("删除后的链表:");
print_out(H);//输出删除后的结点
free(s);//释放被删除的结点
return(OK);
}
}
//主方法
int main()
{
LinkList H;
int a,d,f;
char b,c,e='m';
init_list(&H);//初始化
printf("用尾插法建立链表,请输入链表数据,以$结束:\n");
create_from_tail(H);//尾插发建表
printf("输出链表数据:\n");
print_out(H);//输出链表
if(list_len(H)>MAXSIZE)//限制链表长度在10以内
{
printf("单链表长度:%d已大于要求长度",list_len(H));
enter(2);
return(ERROR);
}
printf("单链表长度:%d",list_len(H));
enter(2);
printf("请输入需查找的节点:");
scanf("%d",&a);
if(get(H,a)==NULL) //按结点查找
{
printf("未找到此节点");
enter(2);
return(ERROR);
}
else printf("查找到的元素:%c",*get(H,a));
enter(2);
printf("请输入要查找的元素值:");
getchar();
scanf("%c",&b);
locate(H,b);//按值查找
enter(2);
printf("请输入要插入的位置和元素,[hint:输入两个数据之间有逗号]:");
getchar();
scanf("%d,%c",&d,&c);
ins_list(H,d,c);//插入
printf("请输入要删除的位置:");
getchar();
scanf("%d",&f);
del_list(H,f,&e);//删除
return(OK);
}
数据结构中，在单链表的开始结点之前附设一个类型相同的结点，称之为头结点。头结点的数据域可以不存储任何信息，头结点的指针域存储指向开始结点的指针（即第一个元素结点的存储位置）。
作用
1、防止单链表是空的而设的.当链表为空的时候,带头结点的头指针就指向头结点.如果当链表为空的时候,单链表没有带头结点,那么它的头指针就为NULL.
2、是为了方便单链表的特殊操作,插入在表头或者删除第一个结点.这样就保持了单链表操作的统一性!
3、单链表加上头结点之后，无论单链表是否为空，头指针始终指向头结点，因此空表和非空表的处理也统一了，方便了单链表的操作，也减少了程序的复杂性和出现bug的机会。
4、对单链表的多数操作应明确对哪个结点以及该结点的前驱。不带头结点的链表对首元结点、中间结点分别处理等；而带头结点的链表因为有头结点，首元结点、中间结点的操作相同 ,从而减少分支，使算法变得简单 ,流程清晰。对单链表进行插入、删除操作时，如果在首元结点之前插入或删除的是首元结点，不带头结点的单链表需改变头指针的值，在C 算法的函数形参表中头指针一般使用指针的指针(在C+ +中使用引用 &)；而带头结点的单链表不需改变头指针的值，函数参数表中头结点使用指针变量即可。