/*
链式表中基本操作的实现
2018.04.12
*/
#include<iostream>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
#define OK 1
#define ERROR 0
#define OVERFLOW -2
typedef int Status;
typedef struct{
char no[20];
char name[30];
double price;
}BOOK;
typedef struct LNode{
BOOK data; //结点数据
struct LNode *next; //节点的指针域
}LNode,*LinkList;
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//单链表的初始化
//算法步骤：
//1.生成新结点作为头结点，用头指针L指向头结点；
//2.头结点的指针域置空；
Status InitList(LinkList &L){
//构造一个空的单链表L
L=new LNode;
L->next=NULL;
return OK;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//单链表的取值
//算法步骤：
//1.用指针p指向首元结点，用j做计数器初赋值为1；
//2.从首元结点开始一次顺着链域next向下访问；只有指向当前结点的指针p不为空（NULL），并且没有到达序号为i的结点时，则循环执行以下操作：
// p指向下一结点
// 计数器j相应加一
// 退出循环时，若指针p为空或者计数器j>i，说明指定的序号i值不合法（i大于表长n或i小于等于0），取值失败返回ERROR；否则取值成功，此时j=i，p指向的结点就是要找的第i个结点，用参数e保存当前结点的数据域，返回OK；
Status GetElem(LinkList L,int i,BOOK &e){
//在带头结点的单链表L中根据序号i获取元素的值，用e返回L中的第i个数据元素的值
int j=1; //初始化，计数器j初赋值为1
LNode *p;
p=L->next; //初始化，p指向首元结点
while(p&&j<i){
++j; //计数器j相应加1
p=p->next; //p指向下一个结点
}
if(!p||j>i)
return ERROR; //i值不合法，i>n或i<=0
e=p->data; //取第i个结点的数据域
return OK;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//单链表的按值查找
//算法步骤：
//1.用指针p指向首元结点；
//2.从首元结点开始依次顺着链域next向下查找，只要指向当前结点的指针p不为空，并且p所指向结点的数据域不等于给定值e，则循环执行：p指向下一结点；
//3.返回p；若成功，则返回结点的地址值；若失败，p的值为NULL；
//根据图书的书名查找
LNode *LocateElemOfname(LinkList L,BOOK e){
//在带头结点的单链表L中查找值为e的元素
LinkList p;
p=L->next; //初始化，p指向首元结点
//while(p&&p->data!=e){ //顺链域往后扫描，直到p为空或p所指向结点的数据域等于e
while(p&&strcmp(p->data.name,e.name)!=0){
p=p->next; //p指向下一个结点
}
return p; //查找成功返回为e的结点地址p，查找失败p为NULL
}
//根据图书的IBSN码查找
LNode *LocateElemOfIBSN(LinkList L,BOOK e){
LinkList p;
p=p->next;
while(!p&&strcmp(p->data.no,e.no)!=0){
p=p->next;
}
return p;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//单链表的插入
//算法步骤：
//1.查找结点ai-1并由指针p指向该结点；
//2.生成一个新的结点；
//3.将新的结点*s的数据域置为e；
//4.将新的结点*s的指针域指向结点ai；
//5.将结点*p的指针域指向新的结点*s；
Status ListInsert(LinkList &L,int i,BOOK e){ //在第i个前插入
//在带头结点的单链表L中第i个位置插入值e的新结点
LinkList p;
int j=0;
p=L;
while(p&&(j<i-1)){
p=p->next;
++j; //查找第i-1个结点，p指向该结点
}
if(!p||(j>i-1))
return ERROR; //i>n+1 或 i<1
LinkList s=new LNode; //创建新结点*s
s->data=e; //将结点*s的数据域置为e
s->next=p->next; //将结点*s的指针域指向结点ai
p->next=s; //将结点*p的指针域指向结点*s
return OK;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//单链表的删除
//算法步骤：
//1.查找结点ai-1并由指针p指向该结点；
//2.临时保存待删除结点ai的地址在q中，已备释放；
//3.将结点*p的指针域指向ai的直接后继结点；
//4.释放结点ai的空间；
Status ListDelete(LinkList &L,int i){ //在第i个后插入
//再带头结点的单链表L中，删除第i个元素
int j=0;
LinkList p;
p=L;
while((p->next)&&(j<i-1)){ //查找第i-1个结点，p指向该结点
++j;
p=p->next;
}
if(!(p->next)||(j>i-1)) //当i>n或i<1时，删除位置不合理
return ERROR;
LinkList q;
q=p->next; //临时保存被删结点的地址以备释放
p->next=q->next; //改变删除结点前驱结点的指针域
delete q; //释放删除结点的空间
return OK;
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//前插法创建单链表
//算法步骤：
//1.创建一个只有头结点的空链表；
//2.根据待创建链表包括的元素的个数n，循环n次执行以下操作：
// 生成一个新结点；
// 输入元素值赋给新结点*p的数据域
// 将新结点*p插入到头结点之后
void CreateList_H(LinkList &L,int n){
L=new LNode; //先建立一个带头结点的空链表
L->next=NULL;
for(int i=0;i<n;++i){
LinkList p=new LNode; //生成新结点*p
cout<<"No:"<<i+1<<endl;
cin>>p->data.no>>p->data.name>>p->data.price; //输入元素值赋值给新结点*p的数据域
p->next=L->next;
L->next=p; //将新结点*p插入到头结点之后
}
}
//---------------------------------------------------------------------------------------------
//后插法创建单链表
//算法步骤：
//1.创建一个只有头结点的空链表；
//2.尾指针r初始化，指向头结点；
//3.根据创建链表包括的元素个数n，循环n次执行以下操作；
// 生成一个新结点*p；
// 输入元素值赋给新结点*p的数据域；
// 将新结点*p插入到尾结点*r之后；
// 尾指针r指向新的尾结点*p；
void CreateList_R(LinkList &L,int n){
L=new LNode; //先建立一个带头结点的空链表
L->next=NULL;
LinkList r;
r=L; //尾指针r指向头结点
for(int i=0;i<n;++i){
LinkList p=new LNode; //生成新结点
cout<<"No:"<<i+1<<endl;
cin>>p->data.no>>p->data.name>>p->data.price; //输入元素值赋值给新结点*p的数据域
p->next=NULL;
r->next=p; //将新结点*p插入尾结点*r之后
r=p; //r指向新的尾结点*p
}
}
//-----------------------------------------------------------------------------------------
//删除顺序表
Status DeleteList(LinkList &L){
delete L;
return OK;
}
int main(){
int option;
LinkList L=new LNode;
while(1){
system("pause");
system("CLS");
cout<<endl<<"图书管理系统"<<endl;
cout<<"---------------------------------"<<endl;
cout<<"1.链式表初始化"<<endl;
cout<<"2.使用前插法插入数据"<<endl;
cout<<"3.使用后插法插入数据"<<endl;
cout<<"4.插入数据"<<endl;
cout<<"5.根据IBSN查找"<<endl;
cout<<"6.根据书名查找"<<endl;
cout<<"7.取出数值"<<endl;
cout<<"8.显示数据"<<endl;
cout<<"9.删除数据"<<endl;
cout<<"10.删除链式表"<<endl;
cout<<"0.退出"<<endl;
cout<<"---------------------------------"<<endl;
cout<<"Please input option:";
cin>>option;
BOOK e;
LNode *str;
int tmp;
switch(option){
case 1:
if(InitList(L))
cout<<"1.Success!"<<endl;
else
cout<<"1.Error!"<<endl;
break;
case 2:
cout<<"请输入需要插入的结点数量：";
cin>>tmp;
CreateList_H(L,tmp);
cout<<"2.操作完成"<<endl;
break;
case 3:
cout<<"请输入需要插入的结点数量：";
cin>>tmp;
CreateList_R(L,tmp);
cout<<"3.操作完成"<<endl;
break;
case 4:
cout<<"请输入需要在第几个数前插入：";
cin>>tmp;
cout<<"请输入需要插入的数据";
cin>>e.no>>e.name>>e.price;
if(ListInsert(L,tmp,e)==OK)
cout<<"4.Success!"<<endl;
else
cout<<"4.Error!"<<endl;
break;
case 5:
cout<<"请输入需要查找的IBSN码：";
cin>>e.no;
str=LocateElemOfIBSN(L,e);
if(str!=NULL){
cout<<"5.Success!"<<endl;
cout<<"\tIBNS\t\t书名\t\t价格"<<endl;
cout<<"-----------------------------------------------"<<endl;
cout<<"\t"<<str->data.no<<"\t"<<str->data.name<<"\t\t"<<str->data.price<<endl;
}
else
cout<<"5.Error!"<<endl;
break;
case 6:
cout<<"请输入需要查找的书名：";
cin>>e.name;
str=LocateElemOfname(L,e);
if(str!=NULL){
cout<<"6.Success!"<<endl;
cout<<"\tIBNS\t\t书名\t\t价格"<<endl;
cout<<"-----------------------------------------------"<<endl;
cout<<"\t"<<str->data.no<<"\t"<<str->data.name<<"\t\t"<<str->data.price<<endl;
}
else
cout<<"6.Error!"<<endl;
break;
case 7:
cout<<"请输入需要查询第几个数据：";
cin>>tmp;
if(GetElem(L,tmp,e)==OK){
cout<<"7.Success!"<<endl;
cout<<"\tIBNS\t\t书名\t\t价格"<<endl;
cout<<"-----------------------------------------------"<<endl;
cout<<"\t"<<e.no<<"\t"<<e.name<<"\t\t"<<e.price<<endl;
}
else
cout<<"7.Error!"<<endl;
break;
case 8:
cout<<"\tIBNS\t\t书名\t\t价格"<<endl;
cout<<"-----------------------------------------------"<<endl;
for(int i=1;GetElem(L,i,e);++i){
cout<<"\t"<<e.no<<"\t"<<e.name<<"\t\t"<<e.price<<endl;
}
break;
case 9:
cout<<"请输入你要删除第几个结点:";
cin>>tmp;
if(ListDelete(L,tmp)==OK)
cout<<"9.Success!"<<endl;
else
cout<<"9.Error!"<<endl;
break;
case 10:
DeleteList(L);
cout<<"10.Delete success!"<<endl;
break;
case 0:
exit(0);
break;
default:
cout<<"ERROR Input!"<<endl;
break;
}
}
return 0;
}
数据结构——链式表中基本操作的实现
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