算法设计学习6

实验目的及要求：
目标是使学生学会分析数据对象的特点，掌握数据组织的方法和在计算机中的存储方式，能够对具体问题中所涉及的数据选择合适的逻辑结构、存储结构，进而在此基础上，对各种具体操作设计高效的算法，培养良好的程序设计技能。

实验设备环境：
1.微型计算机
2.DEV C++(或其他编译软件)

实验步骤：
任务一：
编写算法实现带头结点单链表的就地逆置,即利用原带头结点单链表的结点空间把元素序列 a0,al,……,an-i 逆置为 an-1,……,al, a0 
[程序参数设计] 定义了一个带头结点的单链表结构体，并提供了初始化、尾部插入、打印、就地逆置和释放链表的函数。在主函数中，首先初始化链表，然后添加一些元素，打印原始链表，执行就地逆置，最后打印逆置后的链表并释放链表的空间。
代码如下：

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
typedef int DataType;
#include "LinList.h"
int main(void){
	SLNode*head,*p,*q,*temp;
	int i,j,x;
	ListInitiate(&head);
	for(i=0;i<10;i++)
		ListInsert(head,i,i+1);
	printf("原来链表："); 
	for(i=0;i<ListLength(head);i++){
		ListGet(head,i,&x);
		printf("%d  ",x);
	}
	printf("\n");
	for(i=1;i<=ListLength(head)-1;i++){
		temp=head;
		p=head->next;
		q=p->next;
		for(j=1;j<=ListLength(head)-i&&q!=NULL;j++){
			temp->next=q;
			temp=q;
			p->next=q->next;
			q->next=p;
			q=p->next;
		}
	}		
	printf("当前链表：");
	for(i=0;i<ListLength(head);i++){
		ListGet(head,i,&x);
		printf("%d  ",x);
	}
	Destroy(&head);
}
头文件：

typedef struct Node{
	DataType data;
	struct Node *next;
}SLNode;
void ListInitiate(SLNode**head){
	*head=(SLNode *)malloc(sizeof(SLNode));
	(*head)->next=NULL;
}
int ListLength(SLNode *head){
	SLNode *p=head;
	int size=0;
	while(p->next!=NULL){
		p=p->next;
		size++;
	}
	return size;
}
int ListInsert(SLNode *head,int i,DataType x){
	SLNode *p,*q;
	int j;
	p=head;
	j=-1;
	while(p->next!=NULL&&j<i-1){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(j!=i-1){
		printf("插入元素位置参数错！");
		return 0;
	}
	q=(SLNode *)malloc(sizeof(SLNode));
	q->data=x;
	q->next=p->next;
	p->next=q;
	return 1;
}
int ListDelete(SLNode *head,int i,DataType *x){
	SLNode *p,*s;
	int j;
	p=head;
	j=-1;
	while(p->next!=NULL&&p->next->next!=NULL&&j<i-1){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(j!=i-1){
		printf("删除元素位置参数错！");
		return 0;
	}
	s=p->next;
	*x=s->data;
	p->next=p->next->next;
	free(s);
	return 1;
}
int ListGet(SLNode *head,int i,DataType *x){
	SLNode *p;
	int j;
	p=head;
	j=-1;
	while(p->next!=NULL&&j<i){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(j!=i){
		printf("取出元素位置参数错！");
		return 0;
	}
	*x=p->data;
	return 1;
}
void Destroy(SLNode **head){
	SLNode *p,*p1;
	p=*head;
	while(p!=NULL){
		p1=p;
		p=p->next;
		free(p1);
	}
	*head=NULL;
}

任务二：
设计循环单链表。要求: 
(1)循环单链表的操作，包括初始化，求元素个数，插入、删除、取元素。 
(2) 设计一个测试主函数验证所设计循环单链表的正确性。
[程序参数分析] 定义 Node 结构体来表示循环单链表的结点，头结点的 next 指针指向链表的首结点，而最后一个结点的 next 指针指向头结点，形成循环。程序提供了初始化、求元素个数、插入、删除、取元素、打印、释放链表空间等函数。在主函数中，我们演示了插入、删除、获取元素、打印链表长度和释放链表的操作。
代码如下：

#include<stdio.h>   
#include<malloc.h>
typedef int DataType;
#include"LinListO.h"
int main(void){
    SLNode *head,*p;
    int i,x;
    ListInitiate(&head);
    for(i=0;i<10;i++){
        ListInsert(head,i,i+1);
    }
   	//ListDelete(head,4,&x);
   	printf("链表中的元素：");
    for(i=0;i<ListLength(head);i++){
        ListGet(head,i,&x);
        printf("%d   ",x);
    }
    //printf("\n%d ",head->next->data);
    //printf("\n%d ",head->next->next->next->next->next->next->data);
    int j=-1;
    p=head;
    while(p->next!=head){
		p=p->next;
		j++;
	}
	ListGet(head,j,&x);
	printf("\n");
	printf("%d",x);
    Destroy(&head);
}
头文件：
typedef struct Node{
	DataType data;
	struct Node *next;
}SLNode;
void ListInitiate(SLNode**head){
	*head=(SLNode *)malloc(sizeof(SLNode));
	(*head)->next=*head;
}
int ListLength(SLNode *head){
	SLNode *p=head;
	int size=0;
	while(p->next!=head){
		p=p->next;
		size++;
	}
	return size;
}
int ListInsert(SLNode *head,int i,DataType x){
	SLNode *p,*q;
	int j;
	p=head;
	j=-1;
	while(p->next!=head&&j<i-1){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(j!=i-1){
		printf("插入元素位置参数错！");
		return 0;
	}
	q=(SLNode *)malloc(sizeof(SLNode));
	q->data=x;
	q->next=p->next;
	p->next=q;
	return 1;
}
int ListDelete(SLNode *head,int i,DataType *x){
	SLNode *p,*s;
	int j;
	p=head;
	j=-1;
	while(p->next!=head&&p->next->next!=head&&j<i-1){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(j!=i-1){
		printf("删除元素位置参数错！");
		return 0;
	}
	s=p->next;
	*x=s->data;
	p->next=p->next->next;
	free(s);
	return 1;
}
int ListGet(SLNode *head,int i,DataType *x){
	SLNode *p;
	int j;
	p=head;
	j=-1;
	while(p->next!=head&&j<i){
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(j!=i){
		printf("取出元素位置参数错！");
		return 0;
	}
	*x=p->data;
	return 1;
}
void Destroy(SLNode **head){
	SLNode *p,*p1;
	p=*head;
	while(p!=NULL){
		p1=p;
		p=p->next;
		free(p1);
	}
	*head=NULL;
}