请定义一个链表，可以对链表进行“在某个元素之前插入一些元素”、“删除某个位置的元素”、“查找某元素”、“获取某个位置的元素”、“遍历输出所有元素”、“求链表的长度”等操作。键盘输入一些命令，可以执行上述操作。本题中，链表元素为整数，链表的第一个元素位置为1，链表的最大长度为20。
各个命令以及相关数据的输入格式如下：
在某个位置之前插入操作的命令：I，接下来的一行是插入的元素个数n，下面是n行数据，每行数据有两个值，分别代表插入位置与插入的元素值。
查找某个元素：S x，x是要查找的元素值；
获取某个位置的元素：G i，i是需要获取的元素位置；
删除某个位置的元素：D i，i是被删除的元素位置；
求链表的长度：L；
遍历输出所有元素：V；
当输入的命令为E时，程序结束。
当输入的命令为 S 时，输出要查找元素的位置，如果没找到，输出 None；
当输入的命令为 G 时，输出获取的元素值，如果输入的元素位置不正确，输出“位置不正确”；
当输入的命令是 D 时，输出被删除的那个元素值，如果表空，输出“下溢”，如果输入的位置不正确，输出“位置不正确”；
当输入命令是 I 时，如果输入的位置不正确，输出“位置不正确”；
当输入的命令是 L 时，输出链表的长度。
注意，所有的元素均占一行。
输入样例：
I
2
1 1
2 2
S 2
D 1
I
2
1 3
2 4
G 2
L
V
E
输出样例：
2
1
4
3
3
4
2
补全如下代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 链表节点结构体
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
// 初始化链表
void initList(struct Node** head) {
*head = NULL;
}
// 在某个位置之前插入元素
void insertBefore(struct Node** head, int position, int value) {
//单链表插入操作
/***********Begin***********/
/************End************/
}
// 删除某个位置的元素
void deleteNode(struct Node** head, int position) {
//单链表按位置删除操作
/***********Begin***********/
/************End************/
}
// 查找某个元素
void searchValue(struct Node* head, int value) {
//单链表按值查找操作
/***********Begin***********/
/************End************/
}
// 获取某个位置的元素
void getValue(struct Node* head, int position) {
if (position < 1 || position > 20) {
printf("位置不正确\n");
return;
}
struct Node* current = head;
int count = 1;
while (current != NULL && count < position) {
current = current->next;
count++;
}
if (current == NULL) {
printf("位置不正确\n");
return;
}
printf("%d\n", current->data);
}
// 遍历输出所有元素
void traverseList(struct Node* head) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
printf("%d\n", current->data);
current = current->next;
}
}
// 求链表长度
int getLength(struct Node* head) {
//求单链表中元素个数
/***********Begin***********/
/************End************/
}
int main() {
struct Node* head;
initList(&head);
//按照题目要求完成
/***********Begin***********/
/************End************/
return 0;
}
代码如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 链表节点结构体
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
// 初始化链表
void initList(struct Node** head) {
*head = NULL;
}
// 在某个位置之前插入元素
void insertBefore(struct Node** head, int position, int value) {
//单链表插入操作
/***********Begin***********/
struct Node *pre=NULL;
int cnt;
struct Node* q =NULL;
if(position <1)
{
printf("位置不正确\n");
return;
}
if(position == 1)
{
q = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
q->data = value;
q->next = NULL;
if(*head == NULL)
*head = q;
else
{
q->next = (*head);
*head = q;
}
}else
{
pre = *head;
cnt = 2;
while(cnt < position && pre)
{
cnt++;
pre = pre->next;
}
if(pre)
{
q = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
q->data = value;
q->next = pre->next;
pre->next = q;
}else
printf("位置不正确\n");
}
/************End************/
}
// 删除某个位置的元素
void deleteNode(struct Node** head, int position) {
//单链表按位置删除操作
/***********Begin***********/
struct Node* pre=NULL,*t=NULL;
int cnt = 1;
if(*head==NULL)
{
printf("下溢\n");
return;
}
if(position<1)
printf("位置不正确\n");
if(position == 1)
{
printf("%d\n",(*head)->data);
(*head) = (*head)->next;
}else
{
pre = *head;
cnt = 2;
while(cnt < position && pre->next)
{
cnt++;
pre = pre->next;
}
if(pre->next)
{
t = pre->next;
printf("%d\n",t->data);
pre->next = t->next;
free(t);
}else
printf("位置不正确\n");
}
/************End************/
}
// 查找某个元素
void searchValue(struct Node* head, int value) {
//单链表按值查找操作
/***********Begin***********/
struct Node* p = head;
int pos = 1;
while(p && p->data != value)
{
p =p->next;
pos++;
}
if(p == NULL)
printf("None\n");
else
printf("%d\n",pos);
/************End************/
}
// 获取某个位置的元素
void getValue(struct Node* head, int position) {
if (position < 1 || position > 20) {
printf("位置不正确\n");
return;
}
struct Node* current = head;
int count = 1;
while (current != NULL && count < position) {
current = current->next;
count++;
}
if (current == NULL) {
printf("位置不正确\n");
return;
}
printf("%d\n", current->data);
}
// 遍历输出所有元素
void traverseList(struct Node* head) {
struct Node* current = head;
while (current != NULL) {
printf("%d\n", current->data);
current = current->next;
}
}
// 求链表长度
int getLength(struct Node* head) {
//求单链表中元素个数
/***********Begin***********/
struct Node* p = head;
int len = 0;
while(p)
{
len++;
p = p->next;
}
return len;
/************End************/
}
int main() {
struct Node* head;
initList(&head);
//按照题目要求完成
/***********Begin***********/
char op;
int n,pos,val,x;
for(;;)
{
scanf(" %c", &op);
if (op == 'I') {
scanf("%d", &n);
for (int j = 0; j < n; j++) {
scanf("%d %d", &pos, &val);
insertBefore(&head, pos, val);
}
} else if (op == 'S') {
scanf("%d", &x);
searchValue(head, x);
} else if (op == 'G') {
scanf("%d", &pos);
getValue(head, pos);
} else if (op == 'D') {
scanf("%d", &pos);
deleteNode(&head, pos);
} else if (op == 'L') {
printf("%d\n",getLength(head));
} else if (op == 'V') {
traverseList(head);
} else {
break;
}
}
/************End************/
return 0;
}
【以下回答由 GPT 生成】
定义一个链表数据结构，包含一个头节点和链表长度属性
class ListNode:
def __init__(self, val=None):
self.val = val
self.next = None
class LinkedList:
def __init__(self):
self.head = ListNode()
self.length = 0
实现插入元素的函数，根据给定的位置在链表中插入元素
def insert(self, pos, val):
# 检查插入位置是否正确
if pos < 1 or pos > self.length+1:
return "位置不正确"
# 创建新节点
newNode = ListNode(val)
# 找到插入位置的前一个节点
prev = self.head
for _ in range(pos-1):
prev = prev.next
# 插入新节点
newNode.next = prev.next
prev.next = newNode
# 更新链表长度
self.length += 1
实现删除元素的函数，根据给定的位置删除链表中的元素
def delete(self, pos):
# 检查删除位置是否正确
if pos < 1 or pos > self.length:
return "位置不正确"
# 找到删除位置的前一个节点
prev = self.head
for _ in range(pos-1):
prev = prev.next
# 获取要删除的节点
deletedNode = prev.next
# 删除节点
prev.next = deletedNode.next
# 更新链表长度
self.length -= 1
# 返回被删除的元素值
return deletedNode.val
实现查找元素的函数，从链表中查找给定元素的位置
def search(self, val):
# 遍历链表查找元素
cur = self.head.next
pos = 1
while cur:
if cur.val == val:
return pos
cur = cur.next
pos += 1
# 如果未找到元素，则返回None
return "None"
实现获取指定位置元素的函数，返回链表中给定位置的元素值
def get(self, pos):
# 检查位置是否正确
if pos < 1 or pos > self.length:
return "位置不正确"
# 遍历链表找到指定位置的元素
cur = self.head.next
for _ in range(pos-1):
cur = cur.next
# 返回元素值
return cur.val
实现遍历输出所有元素的函数，将链表中的所有元素打印出来
def traverse(self):
# 遍历链表输出元素
cur = self.head.next
while cur:
print(cur.val)
cur = cur.next
实现获取链表长度的函数
def get_length(self):
return self.length
读取键盘输入的命令并执行相应的操作
linked_list = LinkedList()
command = input()
while command != "E":
if command == "I":
n = int(input())
for _ in range(n):
pos, val = map(int, input().split())
linked_list.insert(pos, val)
elif command[0] == "S":
val = int(command[2:])
result = linked_list.search(val)
print(result)
elif command[0] == "D":
pos = int(command[2:])
result = linked_list.delete(pos)
print(result)
elif command[0] == "G":
pos = int(command[2:])
result = linked_list.get(pos)
print(result)
elif command == "L":
result = linked_list.get_length()
print(result)
elif command == "V":
linked_list.traverse()
command = input()
以上就是解决问题的完整过程。
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