数据结构单链表的基本操作实现(包含源代码)上机报告

数据结构中的单链表是一种常见的线性数据结构，它的每个节点包含两部分：一部分是数据域，用于存储数据；另一部分是指针域，用于指向下一个节点。本实验报告旨在通过C++实现单链表的基本操作，包括初始化、销毁、建表、清空、判断是否为空、求表长、遍历、取值、插入、删除和查找，以及一些进阶应用，如链表的逆序和集合操作。 我们定义单链表的抽象数据类型（ADT）： ```cpp typedef struct LNode{ Elemtype data; // 数据域 struct LNode * next; // 指针域 } LNode, *LinkList; // LinkList 是指向LNode类型的指针 ``` 接着，实现单链表的基本操作： 1. **初始化链表**：创建一个空的链表。 ```cpp Status InitList(LinkList *L) { *L = (LinkList)malloc(sizeof(LNode)); if (!*L) { exit(OVERFLOW); } (*L)->next = NULL; return OK; } ``` 2. **销毁链表**：释放链表的所有节点。 ```cpp Status DestroyList(LinkList *L) { LinkList p, q; p = (*L)->next; while (p) { q = p->next; free(p); p = q; } p = *L; free(p); return ERROR; } ``` 3. **清空链表**：将链表重置为空。 ```cpp Status ClearList(LinkList L) { LinkList p, q; p = L->next; while (p) { q = p->next; free(p); p = q; } L->next = NULL; return ERROR; } ``` 4. **求链表长度**：返回链表的元素个数。 ```cpp Status ListLength(LinkList L) { Elemtype count = 0; LinkList p; p = L->next; while (p) { p = p->next; count++; } return count; } ``` 5. **取值**：返回指定位置的元素。 ```cpp Status GetElem(LinkList L, Elemtype position, Elemtype *e) { Elemtype count = 0; LinkList p; p = L; for (int i = 1; i <= position; i++) { p = p->next; } *e = p->data; return OK; } ``` 6. **查找**：查找指定元素的位置。 ```cpp Status LocateElem(LinkList L, Elemtype e, Elemtype *position) { Elemtype pos = 1; LinkList p; p = L->next; while (p && p->data != e) { p = p->next; pos++; } if (p == NULL) return ERROR; *position = pos; return OK; } ``` 7. **插入**：在指定位置插入元素。 ```cpp Status ListInsert(LinkList L, Elemtype i, Elemtype e) { // 实现代码 } ``` 8. **删除**：删除指定位置的元素。 ```cpp Status ListDelete(LinkList L, Elemtype i) { // 实现代码 } ``` 9. **遍历**：输出链表的所有元素。 ```cpp Status ListTraverse(LinkList L) { LinkList p; p = L->next; while (p) { printf("%d ", p->data); p = p->next; } printf("\n"); return OK; } ``` 10. **尾插法输入元素**：从用户输入读取元素并插入到链表末尾。 ```cpp Status InputFromTail(LinkList L) { // 实现代码 } ``` 11. **链表逆序**：将链表中的元素顺序反转。 ```cpp Status ReverseList(LinkList L) { // 实现代码 } ``` 除了这些基础操作，还可以扩展实现其他功能，如集合操作（并集、交集、差集），以及对有序链表的合并等。 实验中，我们需要编写主函数`main()`，调用以上函数完成各种操作，并准备测试数据，确保程序的正确性。同时，可以通过菜单管理方式让用户选择操作，提高交互性。在设计程序时，注意处理边界条件和错误情况，例如空链表、超出范围的索引等。此外，良好的注释和代码风格也有助于理解和维护代码。