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//  main.c
//  02-線性表(鏈?zhǔn)酱鎯?
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define TRUE    1
#define FALSE   0
#define OK      1
#define ERROR   0
#define OVERFLOW    0

typedef int Status;
typedef int Bool;
typedef int ElemType;

struct LNode {  // 結(jié)點類型
    ElemType data;
    struct LNode *next;
};

typedef struct LNode *Link;
typedef struct LNode *Position;

typedef struct {    // 鏈表類型
    Link head, tail;    // 分別指向線性鏈表中的頭結(jié)點和最后一個結(jié)點
    int len;    // 指向線性鏈表中數(shù)據(jù)元素的個數(shù)
}LinkList;

/**
 分配由p指向的值為e的結(jié)點，并返回OK，若分配失敗，則返回ERROR
 */
Status MakeNode(Link *p, ElemType e) {
    *p = (Link)malloc(sizeof(struct LNode));
    if (!(p)) {
        printf("內(nèi)存分配失敗!\n");
    }
    (*p)->data = e;
    return OK;
}

/**
 釋放p所指結(jié)點
 */
void FreeNode(Link *p) {
    free(*p);
    p = NULL;
}

/**
 構(gòu)造一個空的線性鏈表
 */
Status InitList(LinkList *L) {
    Link p = (Link)malloc(sizeof(Link)); // 創(chuàng)建頭結(jié)點
    if (!p) {
        printf("頭結(jié)點內(nèi)存分配失??！\n");
        return ERROR;
    }
    p->next = NULL;
    L->head = L->tail = p;
    L->len = 0;
    return OK;
}

/**
 將線性鏈表L置為空表，并釋放原鏈表的結(jié)點空間
 */
Status ClearList(LinkList *L) {
    Link p, q;
    if (L->head != L->tail) { // 線性鏈表不為空表
        p = q = L->head->next;
        while (p!=L->tail) {
            p=q->next;
            free(q);
            q = p;
        }
        free(q);
        L->tail = L->head;
        L->len = 0;
        return OK;
    }
    printf("鏈表為空，清空失敗！\n");
    return ERROR;
}

/**
 銷毀線性鏈表L，L不再存在
 */
Status DestroyList(LinkList *L) {
    ClearList(L);
    FreeNode(&L->head);
    
    return OK;
}

/**
 已知h指向線性鏈表的頭結(jié)點，將s所指結(jié)點插入在第一個結(jié)點之前
 */
Status InsFirst(LinkList *L, Link h, Link s) {
    s->next = h->next;
    h->next = s;
    if (h == L->tail) // 表尾
        L->tail = h->next;
    L->len++;   // 鏈表長度加1
    return OK;
}

/**
 已知h指向線性鏈表的頭結(jié)點，刪除鏈表中的第一個結(jié)點并以q返回
 */
Status DelFirst(LinkList *L, Link h, Link *q) {
    *q = h->next;
    if (*q != NULL) { // 鏈表不為空
        h->next = (*q)->next;
//       free(h->next);
        if (!h->next) //刪除的是尾結(jié)點
            L->tail = h; // 修改尾指針
        L->len--; // 鏈表長度減1
        return OK;
    }
    printf("該鏈表為空!\n");
    return ERROR;
}

/**
 將指針s所指(彼此以指針相鏈)的一串結(jié)點鏈接在線性鏈表L的最后一個結(jié)點之后，并改變鏈表L的尾指針指向新的尾結(jié)點
 */
Status Append(LinkList *L, Link s) {
    int i = 1;
    L->tail->next = s;
    while (s->next) {
        s = s->next;
        i++;
    }
    L->tail = s;
    L->len += i;
    return OK;
}

/**
 刪除線性鏈表L中的尾結(jié)點并以q返回，改變鏈表L的尾指針指向新的尾結(jié)點
 */
Status Remove(LinkList *L, Link *q) {
    Link p = L->head;
    if (L->len == 0) { // 空表
        q = NULL;
        printf("該鏈表為空!\n");
        return ERROR;
    }
    while (p->next != L->tail) {
        p = p->next;
    }
    *q = L->tail;
    p->next = NULL;
    L->tail = p; // 修改尾指針
    L->len--;
    return OK;
}

/**
 已知p指向線性鏈表L中的一個結(jié)點，返回p所指結(jié)點的直接前驅(qū)的位置，若無前驅(qū)，則返回NULL
 */
Position PriorPos(LinkList L, Link p) {
    Link q = L.head->next;
    if (q == p) { // 第一個結(jié)點
        printf("第一個結(jié)點沒有前驅(qū)結(jié)點!\n");
        return NULL;
    } else {
        while (q->next != p)
            q = q->next;
        return q;
    }
}

/**
 已知p指向線性鏈表L中的一個結(jié)點，將s所指結(jié)點插入在p所指結(jié)點之前，并修改指針p指向新插入的結(jié)點
 */
Status InsBefore(LinkList *L, Link *p, Link s) {
    if ((*L).len == 0 || (*L).head == (*L).tail) {
        printf("該鏈表為空!\n");
        return ERROR;
    }
    Link prior_p = PriorPos(*L, *p); // 找出(*p)的前驅(qū)
    if (!prior_p)   // *q無前驅(qū)
        prior_p = L->head;
    s->next = *p;
    prior_p->next = s;
    *p = s;
    L->len++;
    return OK;
}

/**
 已知p指向線性鏈表L中的一個結(jié)點，將s所指結(jié)點插入在p所指結(jié)點之后，并修改指針p指向新插入的結(jié)點
 */
Status InsAfter(LinkList *L, Link *p, Link s) {
    if ((*L).len == 0 || (*L).head == (*L).tail) {
        printf("該鏈表為空!\n");
        return ERROR;
    }
    if (*p == L->tail) // 在尾指針后插入s
        L->tail = s;   // 修改尾指針
    s->next = (*p)->next;
    (*p)->next = s;
    *p = s;
    L->len++; // 鏈表長度加1
    return OK;
}

/**
 創(chuàng)建一個具有n個結(jié)點的鏈表
 */
Status CreateList(LinkList *L, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
//        printf("請輸入第%d個結(jié)點的數(shù)據(jù)\n", i+1);
//        ElemType e = 0;
//        scanf("%d", &e);
        Link p;
        MakeNode(&p, i+1);
        InsFirst(L, L->tail, p);
    }
    return OK;
}

/**
 已知p指向線性鏈表L中的一個結(jié)點，用e更新p所指結(jié)點中數(shù)據(jù)元素的值
 */
Status SetCurElem(Link *p, ElemType e) {
    (*p)->data = e;
    return OK;
}

/**
 已知p指向線性鏈表中的一個結(jié)點，返回p所指結(jié)點中數(shù)據(jù)元素的值
 */
ElemType GetCurElem(Link p) {
    return p->data;
}

/**
 若線性鏈表L為空表，則返回TRUE，否則返回FALSE
 */
Bool ListEmpty(LinkList L) {
    return L.len==0;
}

/**
 返回線性鏈表L中元素的個數(shù)
 */
int ListLength(LinkList L) {
    return L.len;
}

/**
 返回線性鏈表L中頭結(jié)點的位置
 */
Position GetHead(LinkList L) {
    return L.head;
}

/**
 返回線性鏈表L中最后一個結(jié)點的位置
 */
Position GetLast(LinkList L) {
    return L.tail;
}

/**
 已知p指向線性鏈表L中的一個結(jié)點，返回p所指結(jié)點的直接后繼的位置，若無后繼，則返回NULL
 */
Position NextPos(Link p) {
    return p->next;
}

/**
 返回p指示線性鏈表L中第i個結(jié)點的位置并返回OK，i值不合法時返回ERROR
 */
Status LocatePos(LinkList L, int i, Link *p) {
    if (i<1 || i>L.len) {
        printf("訪問的位置不存在!\n");
        return ERROR;
    }
    int cur = 1;
    *p = L.head->next;
    while (cur!=i) {
        cur++;
        *p=(*p)->next;
    }
    return OK;
}

Bool compare(ElemType e1, ElemType e2) {
    return e1 == e2;
}

/**
 返回線性鏈表L中第1個與e滿足函數(shù)compare()判定關(guān)系的元素的位置，若不存在這樣的元素，則返回NULL
 */
Position LocateElem(LinkList L,ElemType e, Status (* compare)(ElemType, ElemType)) {
    Link p = L.head->next;
    while (p && !compare(e, p->data)) { // 沒到表尾 并且 沒找到符合條件的元素
            p = p->next;
    }
    return p;
}

void print(ElemType e) {
    printf("%d\n", e);
}

/**
 依次對L的每個元素調(diào)用函數(shù)visit()。一旦visit()失敗，則操作失敗。
 */
Status ListTraverse(LinkList L, void(*visit)(ElemType)) {
    if (L.len==0)
        printf("該鏈表為空!");
    Link p = L.head->next; // p指向鏈表中第一個結(jié)點
    for (int i = 1; i <= L.len; i++) {
        visit(p->data);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
    return OK;
}

int main(int argc, const char * argv[]) {
    
    
    LinkList list;
    // 初始化一個鏈表
    InitList(&list);
    
    // 創(chuàng)建一個鏈表
    CreateList(&list, 10);
    Link p;
    LocatePos(list, 5, &p);
    printf("num 5 pos = %p\n", p);
    
    p = LocateElem(list, 5, compare);
    printf("data 5 pos = %p\n", p);
    
    ListTraverse(list, print);
    DestroyList(&list);
    return 0;
}