当我们不打算使用某个单链表时,就需要把它销毁,其实也就是在内存中将它释放掉,以便于留出空间给其他程序或软件使用。
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置空单链表应该挺简单的吧,我先写写函数。
/* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表 */ Status ClearList(LinkList *L) { LinkList p; p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) /* 没到表尾 */ { free(p); p=p->next; } (*L)->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */ return OK; }
可是程序运行不了。
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为什么程序会运行不了,哪里出错了吗?
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在循环体内直接写free (p); p=p->next; 这样真的没问题吗?要知道p是一个结点,它除了有数据域,还有指针域。在free (p); 时,其实是在对它整个结点进行删除和内存释放的工作。
这就好比皇帝快要病死了,却还没有册封太子,他儿子五六个,你说要是你脚一蹬倒是解脱了,这国家咋办,你那几个儿子咋办?这要是为了皇位,什么亲兄弟血肉情都成了浮云,一定会打起来。所以不行,皇帝不能马上死,得先把遗嘱写好,说清楚,哪个儿子做太子才行。而这个遗嘱就需要设置一个变量q,它使得下一个结点是谁得到了记录,以便于等当前结点释放后, 把下一结点拿回来补充。
单链表整表删除的算法思路如下:
- 声明一结点p和q;
- 将第一个结点賦值给p;
- 循环:
- 将下一结点赋值给q;
- 释放p;
- 将q赋值给p。
/* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表 */ Status ClearList(LinkList *L) { LinkList p,q; p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) /* 没到表尾 */ { q=p->next; free(p); p=q; } (*L)->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */ return OK; }
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明白了。首先设置两个工作结点,开始循环。在释放p之前,让q成为p的后继。那个比喻真生动呢。在皇帝死之前,册封皇子。free(p); 皇帝死了,p=q; 皇子就成了新皇帝。挺有意思的。
完整的可执行程序如下:
#include "stdio.h" #define OK 1 #define ERROR 0 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define MAXSIZE 20 /* 存储空间初始分配量 */ typedef int Status;/* Status是函数的类型,其值是函数结果状态代码,如OK等 */ typedef int ElemType;/* ElemType类型根据实际情况而定,这里假设为int */ typedef struct Node { ElemType data; struct Node *next; }Node; /* 定义LinkList */ typedef struct Node *LinkList; /* 初始化顺序线性表 */ Status InitList(LinkList *L) { *L=(LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 产生头结点,并使L指向此头结点 */ if(!(*L)) /* 存储分配失败 */ { return ERROR; } (*L)->next=NULL; /* 指针域为空 */ return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:返回L中数据元素个数 */ int ListLength(LinkList L) { int i=0; LinkList p=L->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) { i++; p=p->next; } return i; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在。操作结果:将L重置为空表 */ Status ClearList(LinkList *L) { LinkList p,q; p=(*L)->next; /* p指向第一个结点 */ while(p) /* 没到表尾 */ { q=p->next; free(p); p=q; } (*L)->next=NULL; /* 头结点指针域为空 */ return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在 */ /* 操作结果:依次对L的每个数据元素输出 */ Status ListTraverse(LinkList L) { LinkList p=L->next; while(p) { visit(p->data); p=p->next; } printf("\n"); return OK; } Status visit(ElemType c) { printf("-> %d ",c); return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */ /* 操作结果:用e返回L中第i个数据元素的值 */ Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) { int j; LinkList p; /* 声明一结点p */ p = L->next; /* 让p指向链表L的第一个结点 */ j = 1; /* j为计数器 */ while (p && j < i) /* p不为空或者计数器j还没有等于i时,循环继续 */ { p = p->next; /* 让p指向下一个结点 */ ++j; } if ( !p || j>i ) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ *e = p->data; /* 取第i个元素的数据 */ return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在 */ /* 操作结果:返回L中第1个与e满足关系的数据元素的位序。 */ /* 若这样的数据元素不存在,则返回值为0 */ int LocateElem(LinkList L,ElemType e) { int i=0; LinkList p=L->next; while(p) { i++; if(p->data==e) /* 找到这样的数据元素 */ return i; p=p->next; } return 0; } /* 随机产生n个元素的值,建立带表头结点的单链线性表L(头插法) */ void CreateListHead(LinkList *L, int n) { LinkList p; int i; srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */ *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); (*L)->next = NULL; /* 先建立一个带头结点的单链表 */ for (i=0; i < n; i++) { p = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */ p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */ p->next = (*L)->next; (*L)->next = p; /* 插入到表头 */ } } /* 随机产生n个元素的值,建立带表头结点的单链线性表L(尾插法) */ void CreateListTail(LinkList *L, int n) { LinkList p,r; int i; srand(time(0)); /* 初始化随机数种子 */ *L = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* L为整个线性表 */ r=*L; /* r为指向尾部的结点 */ for (i=0; i < n; i++) { p = (Node *)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点 */ p->data = rand()%100+1; /* 随机生成100以内的数字 */ r->next=p; /* 将表尾终端结点的指针指向新结点 */ r = p; /* 将当前的新结点定义为表尾终端结点 */ } r->next = NULL; /* 表示当前链表结束 */ } /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L), */ /* 操作结果:在L中第i个位置之前插入新的数据元素e,L的长度加1 */ Status ListInsert(LinkList *L,int i,ElemType e) { int j; LinkList p,s; p = *L; /* 声明一个结点 p,指向头结点 */ j = 1; while (p && j < i) /* 寻找第i个结点 */ { p = p->next; ++j; } if (!p || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ s = (LinkList)malloc(sizeof(Node)); /* 生成新结点(C语言标准函数) */ s->data = e; s->next = p->next; /* 将p的后继结点赋值给s的后继 */ p->next = s; /* 将s赋值给p的后继 */ return OK; } /* 初始条件:顺序线性表L已存在,1≤i≤ListLength(L) */ /* 操作结果:删除L的第i个数据元素,并用e返回其值,L的长度减1 */ Status ListDelete(LinkList *L,int i,ElemType *e) { int j; LinkList p,q; p = *L; j = 1; while (p->next && j < i) /* 遍历寻找第i个元素 */ { p = p->next; ++j; } if (!(p->next) || j > i) return ERROR; /* 第i个元素不存在 */ q = p->next; p->next = q->next; /* 将q的后继赋值给p的后继 */ *e = q->data; /* 将q结点中的数据给e */ free(q); /* 让系统回收此结点,释放内存 */ return OK; } int main() { LinkList L; Status i; int j,k,pos,value; char opp; ElemType e; i=InitList(&L); printf("链表L初始化完毕,ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); printf("\n1.整表创建(头插法) \n2.整表创建(尾插法) \n3.遍历操作 \n4.插入操作 \n5.删除操作 \n6.获取结点数据 \n7.查找某个数是否在链表中 \n8.置空链表 \n0.退出 \n请选择你的操作:\n"); while(opp != '0'){ scanf("%c",&opp); switch(opp){ case '1': CreateListHead(&L,10); printf("整体创建L的元素(头插法):\n"); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '2': CreateListTail(&L,10); printf("整体创建L的元素(尾插法):\n"); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '3': ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '4': printf("要在第几个位置插入元素?"); scanf("%d",&pos); printf("插入的元素值是多少?"); scanf("%d",&value); ListInsert(&L,pos,value); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '5': printf("要删除第几个元素?"); scanf("%d",&pos); ListDelete(&L,pos,&e); printf("删除第%d个元素成功,现在链表为:\n", pos); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '6': printf("你需要获取第几个元素?"); scanf("%d",&pos); GetElem(L,pos,&e); printf("第%d个元素的值为:%d\n", pos, e); printf("\n"); break; case '7': printf("输入你需要查找的数:"); scanf("%d",&pos); k=LocateElem(L,pos); if(k) printf("第%d个元素的值为%d\n",k,pos); else printf("没有值为%d的元素\n",pos); printf("\n"); break; case '8': i=ClearList(&L); printf("\n清空L后:ListLength(L)=%d\n",ListLength(L)); ListTraverse(L); printf("\n"); break; case '0': exit(0); } } }
延伸阅读
此文章所在专题列表如下:
- 第01话:线性表的概念与定义
- 第02话:线性表的抽象数据类型ADT定义
- 第03话:线性表的顺序存储结构
- 第04话:线性表的初始化
- 第05话:线性表的遍历、插入操作
- 第06话:判断线性表是否为空与置空操作
- 第07话:线性表的查找操作
- 第08话:线性表删除某个元素
- 线性表顺序存储的优缺点
- 线性表链式存储结构的由来与基本概念
- 单链表的头指针、头结点与首元结点
- 单链表的结构体定义与声明
- 单链表的初始化
- 单链表的插入与遍历操作
- 单链表的删除某个元素的操作
- 获取单链表中的指定位置的元素
- 查找某数在单链表中的位置
- 用头插法实现单链表整表创建
- 用尾插法实现单链表整表创建
- 将单链表重置为空表
- 单链表反转/逆序的两种方法
- 单链表反转/逆序的第三种方法
- 求单链表倒数第N个数
- 用标尺法快速找到单链表的中间结点
- 如何判断链表是否有环的存在
- 单链表建环,无环链表变有环
- 删除单链表中的重复元素
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