單鏈表的應用（c語言數據結構實驗報告一）

實驗項目中文名稱：單鏈表
實驗項目英文名稱：Single linked list
實驗教學的內容或要求
1.編寫函數,實現隨機產生或鍵盤輸入一組元素,建立一個帶頭結點的單鏈表（無序）
2.編寫函數,實現遍歷單鏈表
3.編寫函數,實現把單向鏈表中元素逆置
4.編寫函數,建立一個非遞減有序單鏈表
5.編寫函數,利用以上算法，建立兩個非遞減有序單鏈表,然後合併成一個非遞減鏈表。
6.編寫函數,在非遞減有序單鏈表中插入一個元素使鏈表仍然有序
7.編寫函數,實現在非遞減有序鏈表中刪除值爲x的結點
8.編寫一個主函數,在主函數中設計一個簡單的菜單,分別調試上述算法
源代碼：

#include<stdio.h>
#include<windows.h>
#include<time.h>
#pragma warning(disable:4996)
typedef int Elemtype;
typedef struct node
{
 Elemtype data;
 struct node *next;
} Node, *LinkList;
LinkList Createlist()//1．隨機產生或鍵盤輸入一組元素，建立一個帶頭結點的單向鏈表（無序）。
{
   LinkList L, p;
   L = (LinkList)malloc(sizeof(Node));     //建立空表   1.建立頭結點
   L->next = NULL;                         //           2.建立空的單鏈表L
 //printf("please input the numbers :\n");
   Elemtype x;
 //scanf("%d", &x);          //手動輸入
   x = rand()%20;             //隨機產生0-19之間的數
   int n = 10;                //產生10個
   while (n)                 //頭插法
   {
     p = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
     p->data = x;
     p->next = L->next;
     L->next = p;           //將結點p頭插入鏈表L 
     x = rand() % 20;    
     n--;
   //scanf("%d", &x);              //手動輸入
   }
  return L;
}
//2．遍歷單向鏈表。
void put(LinkList H)
{
   LinkList L = H;
   LinkList q;
   while (L->next != NULL)
   {
     L = L->next;
     q = L;
     printf("%d ", q->data);
   }
 printf("\n");
}
//3．把單向鏈表中元素逆置（不允許申請新的結點空間）。
void nizhi(LinkList h)//將鏈表逆置
{
   LinkList l = h;
   LinkList p, q;
   p = l->next;
   l->next = NULL;
   while (p)
   {
     q = p;
     p = p->next;
     q->next = l->next;
     l->next = q;
 }
}
//4.實現在非遞減有序鏈表中刪除值爲x的結點
void deleted(LinkList H,int x)
{
   LinkList L = H, q, p;
   while (L->next != NULL)
   {
     p = L->next;
     if (p->data  == x)
     {
       q = p->next;
       free(p);
       L->next = q;
       break;
     }
     L = L->next;
   }
   if (L->next == NULL){
     printf("沒有該元素!!\n");
    }
}
//5．編寫在非遞減有序鏈表中插入一個元素使鏈表元素仍有序的函數，並利用該函數建立一個非遞減有序單向鏈表。
void insert(LinkList H, int x)
{
   LinkList L = H;
   LinkList p;
   LinkList q = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
    while (L->next != NULL)
    {
     L = L->next;
     p = L;
     if (p->data >= x&&p->next->data >= x){        //考慮加入的元素比H中所有元素都小
       q->data = x;
       q->next = p->next;
       p->next = q;
       q = NULL;
       break;
     }
     if (p->data <= x&&p->next->data <= x){        //考慮加入的元素比H中所有元素都大
       q->data = x;
       q->next = p->next;
       p->next = q;
       q = NULL;
       break;
     }
     if (p->data <= x&&p->next->data >= x)
     {
      q->data = x;
      q->next = p->next;
      p->next = q;
      q = NULL;
      break;
    }
  }
   if (q != NULL)
   {
     q = (LinkList)malloc(sizeof(Node));
     q->data = x;
     q->next = NULL;
     L->next = q;
   }
}
//6.構建非遞減有序單向鏈表->遞增；
LinkList sort(LinkList h)
{
   int i = 0;
   if (h == NULL){
     return NULL;
   }
   LinkList _head = h->next;
   while (_head != NULL){
     _head = _head->next;
     i++;
   }
   LinkList p = h->next;
   LinkList p_pre = p;
   while (i - 1){
     LinkList p_pre = h->next;;
     Elemtype temp = p_pre->data;
     p = h->next->next;
    while (p != NULL){
     if (temp <= (p->data))
     {
       p = p->next;
     }
     else
     {
       Elemtype temp_change;
       temp_change = p->data;
       p->data = p_pre->data;
       p_pre->data = temp_change;
       p = p->next;
     }
     p_pre = p_pre->next;
     temp = p_pre->data;
   }
  p_pre->next = NULL;
  i--;
 }
 return h;
}
//7．利用算法1建立兩個非遞減有序單向鏈表，然後合併成一個非遞減鏈表。
void hebing(LinkList H, LinkList L)
{
   LinkList p = H;
   while (p->next != NULL)
  {
    p = p->next;
    insert(L, p->data);
  }
 sort(L);
}
//菜單
void menu()
{
 printf("##############################################\n");
 printf("##################單鏈表管理##################\n");
 printf("#################1.建立單鏈表#################\n");
 printf("#################2.遍歷單鏈表#################\n");
 printf("#################3.逆置單鏈表#################\n");
 printf("#############4.排序爲非遞減單鏈表#############\n");
 printf("######5.將兩個鏈表合併成一個非遞減鏈表########\n");
 printf("#########6.插入一個元素使鏈表仍然有序#########\n");
 printf("#################7.刪除元素###################\n");
 printf("###################8.退出#####################\n");
 printf("please enter your choice#");
}
//主函數
int main()
{
 srand((unsigned long)time(NULL));
 int i = 1;
 int t = 0;
 LinkList S = Createlist();
 LinkList W;
 LinkList L;
 LinkList Q;
 while (i){
  menu();
  int choice = 0;
  scanf("%d", &choice);
  switch (choice){
  case 1:
   S;
   printf("已建立有10個隨機數的單鏈表!\n");
   break;
  case 2:  
   printf("鏈表S:");
   put(S);
   break;
  case 3:
   printf("逆置鏈表S:");
   nizhi(S);
   put(S);
   break;
  case 4:
   printf("排序後的非遞減有序鏈表S:");
   L = sort(S);
   put(L);
   break;
  case 5:
   Q = Createlist();
   sort(Q);
   printf("新的鏈表非遞減有序S:");
   put(Q);
   printf("\n");
   W = Createlist();
   sort(W);
   printf("新的鏈表非遞減有序W:");
   put(W);
   printf("\n");
   hebing(Q, W);
   printf("合併後的非遞減有序鏈表S+W:");
   put(W);
   printf("\n");
   break;
  case 6:
   printf("please enter he element you want to insert:");
   scanf("%d", &t);
   sort(S);
   insert(S, t);
   printf("基於原鏈表S，加入%d後的非遞減有序鏈表S:", t);
   put(S);
   deleted(S, t);
   break;
  case 7:
   printf("please enter your want Deleted elements:");
   scanf("%d", &t);
   deleted(S, t);
   sort(S);
   printf("基於原鏈表S，刪除%d後的非遞減有序鏈表S:", t);
   put(S);
   break;
  case 8:
   i = 0;
   break;
  default:
   printf("輸入錯誤，請重新輸入!");
   break;
  }
 }
  system("pause");
  return 0;
}

這裏關於單鏈表的應用，各個函數有可能有的效率不是太高，如果讀者們有好的想法，可以留言，還有最終的調用以及菜單的美觀性等等，都有待提高(哈哈)，所以大家在採納的過程中也可以去不斷提高。