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时间: 2023-04-30 11:04:45 浏览: 444

带头结点的单链表

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### 带头结点的单链表存储结构与基本操作 #### 一、概述在计算机科学领域，数据结构是研究数据组织方式及其运算的重要工具。其中，单链表是一种常见的线性表存储结构，它通过一组节点来表示一个序列，每个节点不仅包含实际的数据元素，还包含指向下一个节点的指针。对于单链表而言，如果在链表的起始位置额外增加一个特殊的节点，称为头结点，则这样的单链表被称为“带头结点的单链表”。带头结点的单链表能够简化某些基本操作的实现，并使得链表的操作更加统一。例如，在进行插入或删除操作时，无需针对链表为空或头结点后第一个节点的特殊情况编写额外的代码。 #### 二、带头结点的单链表结构定义在C语言中，带头结点的单链表可以通过如下的结构体定义： ```c typedef struct LNode { ElemType data; // 数据域 struct LNode* next; // 指向下一个节点的指针 } LNode, *LinkList; // LinkList 是指向 LNode 类型的指针类型 ``` 这里 `ElemType` 表示存储在节点中的数据类型，可以是任何数据类型，如整型、字符型等。 #### 三、带头结点的单链表基本操作根据题目描述，带头结点的单链表实现了以下基本操作： 1. **初始化链表** (`InitList`)：创建一个空链表。 2. **销毁链表** (`DestroyList`)：释放链表的所有节点空间。 3. **清空链表** (`ClearList`)：释放链表的所有节点空间，但保留头结点。 4. **判断链表是否为空** (`ListEmpty`)：返回链表是否为空的状态。 5. **获取链表长度** (`ListLength`)：返回链表中节点的数量。 6. **获取指定位置元素** (`GetElem`)：返回链表中第 i 个元素的值。 7. **查找元素位置** (`LocateElem`)：返回指定元素 e 在链表中的位置。 8. **获取当前元素的前驱元素** (`PriorElem`)：返回 cur_e 元素的前驱元素值。 9. **获取当前元素的后继元素** (`NextElem`)：返回 cur_e 元素的后继元素值。 10. **在指定位置插入元素** (`ListInsert`)：在链表的第 i 个位置之前插入一个新的元素 e。 #### 四、带头结点的单链表操作详解 - **初始化链表** (`InitList`) 此函数用于初始化一个空链表，首先分配一个头结点的空间，并将其 `next` 字段设置为 `NULL`。 - **销毁链表** (`DestroyList`) 此函数释放链表的所有节点空间，包括头结点。它遍历整个链表并逐个释放每个节点的空间。 - **清空链表** (`ClearList`) 清空链表意味着释放链表中所有非头结点的空间，同时保留头结点，即将头结点的 `next` 字段设为 `NULL`。 - **判断链表是否为空** (`ListEmpty`) 如果头结点的 `next` 字段为 `NULL`，则链表为空。 - **获取链表长度** (`ListLength`) 遍历整个链表，统计节点数量。 - **获取指定位置元素** (`GetElem`) 根据位置 i 找到对应的节点，并返回该节点的数据域。 - **查找元素位置** (`LocateElem`) 从头结点开始遍历链表，查找与给定元素 e 相匹配的第一个节点，并返回其位置。 - **获取当前元素的前驱元素** (`PriorElem`) 寻找指定元素 cur_e 的前一个元素 pre_e。 - **获取当前元素的后继元素** (`NextElem`) 寻找指定元素 cur_e 的后一个元素 next_e。 - **在指定位置插入元素** (`ListInsert`) 在第 i 个位置之前插入新的元素 e。首先找到第 i-1 个节点的位置，然后在该节点之后插入新节点。这些操作共同构成了带头结点的单链表的基本功能，为链表的高效管理和使用提供了坚实的基础。

这道题目描述一个带头结点的单链表L=(a1,b1,a2,b2,...,an,bn)。设计一个算法将其拆分成两个带头结点的单链表L1和L2： L1=(a1,a2,...,an) ， L2=(bn,bn-1,...,b1)。

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假设有一个带头结点的单链表l=（a1，b1，a2，b2，…，an，bn）。设计一个算法将其拆分成两个带头结点的单链表l1和l2：\n l1=（a1，a2，…，an），l2=（bn，bn-1，…，b1

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