数据结构实验:单链表基本操作实现

需积分: 0 1 下载量 100 浏览量 更新于2024-08-03 收藏 86KB DOCX 举报
"数据结构作业,涉及单链表的基本操作,包括插入、删除、查找和合并等" 在数据结构的学习中,单链表是一种基础且重要的数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据元素和指向下一个节点的指针。本实验的目标是通过Visual Studio 2010进行上机调试,掌握线性表(单链表)的基本操作,如插入、删除、查找和线性表的合并。 实验内容主要包括以下几个部分: 1. **建立单链表createList()**:创建链表通常从空链表开始,通过不断插入节点来构建。在C语言中,可以使用`malloc()`函数动态分配内存来创建新的节点。头插法是在链表头部插入节点,而尾插法则是在最后一个节点后添加新节点。 2. **求长度listLength()**:遍历链表,计数器加一,直到遇到空节点,返回计数器的值即为链表长度。 3. **取表中第i个节点getElem()**:从头节点开始,遍历到第i-1个节点,返回第i个节点的数据。 4. **按值查找localElem()**:遍历链表,若发现节点数据与给定值匹配,返回该节点的指针,否则返回NULL。 5. **插入节点listInsert()**:在指定位置i插入新节点,需要找到第i-1个节点,更新它的next指针指向新节点,同时新节点的next指针指向第i个节点。 6. **删除节点listDelete()**:删除第i个节点,需要修改第i-1个节点的next指针,使其直接指向第i+1个节点,然后释放第i个节点的内存。 7. **显示顺序表printList()**:从头节点开始,逐个打印节点的数据,直到达到尾节点。 实现这些操作时,需要注意链表的遍历和指针的正确处理。例如,插入操作中,如果i=0,则新节点应作为头节点;删除操作中,需要检查i是否合法,防止非法索引导致的错误。 程序实现部分给出了链表节点的定义,使用了typedef简化类型声明,定义了一个名为`LNode`的结构体,包含一个`data`成员用于存储数据,和一个指向下一个节点的指针`next`。`LinkList`是`LNode`类型的指针,用作链表的头指针。 在`createList1()`函数中,可以看到头插法建立链表的开始,通过用户输入决定何时停止创建新节点(当输入-1时)。其他函数的实现则需要根据实验要求补充完整。 在编写和调试这些函数时,务必注意内存管理和指针操作的准确性,避免出现内存泄漏或悬挂指针。同时,为了确保程序的健壮性,还需要考虑边界条件,如插入和删除时的索引越界,查找时的不存在值等。 在完成实验后,要进行输入数据的测试,确保各种操作在不同情况下都能正确执行,并分析实验结果,理解单链表操作的时间复杂度,如插入、删除操作通常为O(n),查找可能也是O(n),但通过优化可以提高效率,比如使用哈希表或二分查找等方法。