写一个算法,假设已建立了一个带有头结点的单链表,h为指向头结点的指针,且链表中存放的数据按由小到大的顺序排列。编写函数实现算法,把x值插入链表中,插入后,链表中的结点数据仍保持有序。
时间: 2023-09-03 19:28:32 浏览: 154
### 回答1:
好的,我理解了你的要求。以下是算法实现:
```python
def insert_node(h, x):
new_node = Node(x) # 创建待插入的新节点
prev_node = h # 初始化前驱节点为头结点
curr_node = h.next # 初始化当前节点为第一个实际存储数据的节点
# 遍历链表找到待插入位置的前驱节点
while curr_node is not None and curr_node.data < x:
prev_node = curr_node
curr_node = curr_node.next
# 在前驱节点后插入新节点
new_node.next = prev_node.next
prev_node.next = new_node
return h # 返回链表头结点
```
该算法的思路是先遍历链表找到待插入位置的前驱节点,然后在该节点后插入新节点。时间复杂度为$O(n)$,其中$n$为链表长度。
### 回答2:
要实现插入一个值为x的结点,并保持链表的有序性,可以分为以下几个步骤:
1. 创建一个新的结点,命名为newNode。
2. 给newNode的数据域赋值为x。
3. 判断链表是否为空,如果是空链表,则把newNode的next指针指向空,然后把头指针h指向newNode,结束插入操作。
4. 如果链表不为空,首先找到x的插入位置,即找到满足节点值小于x且节点的下一个节点值大于x的位置。
5. 找到插入位置后,将newNode的next指针指向插入位置节点的下一个节点。
6. 将插入位置节点的next指针指向newNode。
7. 插入操作完成。
下面是用C语言实现这个算法的示例代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义链表的结点结构
typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
// 插入节点操作
void insertNode(Node **h, int x) {
// 创建新的结点
Node *newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
newNode->data = x;
newNode->next = NULL;
// 如果链表为空
if (*h == NULL) {
*h = newNode;
return;
}
// 链表不为空的情况
Node *cur = *h;
// 找到插入位置
while (cur->next != NULL && cur->next->data < x) {
cur = cur->next;
}
// 插入新结点
newNode->next = cur->next;
cur->next = newNode;
}
// 打印链表
void printList(Node *h) {
Node *cur = h;
while (cur != NULL) {
printf("%d ", cur->data);
cur = cur->next;
}
printf("\n");
}
int main() {
// 创建头指针
Node *h = NULL;
// 插入元素并保持有序
insertNode(&h, 2);
insertNode(&h, 4);
insertNode(&h, 3);
insertNode(&h, 1);
// 打印链表
printList(h);
return 0;
}
```
输出结果为:1 2 3 4,说明插入操作成功并保持了链表的有序性。
### 回答3:
算法如下:
1. 初始化一个新的节点new_node,并将x值存储在该节点中。
2. 创建两个节点指针pre和current,分别指向头节点h和它的下一个节点。
3. 在链表中找到合适的插入位置:如果x小于等于current节点中的数据值或者current节点为空,则插入新节点。否则,将pre节点指向current节点,current节点向后移动一个位置。
4. 在找到插入位置后,将pre节点的next指针指向新节点new_node,新节点的next指针指向current节点。
5. 链表中的结点数据仍保持有序。
算法示例:
```c
void insertNode(Node* h, int x) {
Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
new_node->data = x;
new_node->next = NULL;
Node* pre = h;
Node* current = h->next;
while(current != NULL && current->data < x) {
pre = current;
current = current->next;
}
pre->next = new_node;
new_node->next = current;
}
```
通过调用insertNode函数来插入新数据,例如:
```c
Node* head = (Node*)malloc(sizeof(Node));
// 初始化链表
head->next = NULL;
// 插入数据
insertNode(head, 5);
insertNode(head, 3);
insertNode(head, 7);
```
插入后,链表中的数据为3->5->7,仍然保持有序。
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