双向链表的插入、删除、按位置增删改查、栈和队列区别、什么是内存泄漏

2024年2月4日
1.请编程实现双向链表的头插，头删、尾插、尾删

头文件：

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef int datatype;
enum{FALSE=-1,SUCCSE};
typedef struct Node
{
	datatype data;
	struct Node *next;
	struct Node *prev;
}*Doublelist;

Doublelist create();
Doublelist insert_head(Doublelist head,datatype element);
Doublelist insert_rear(Doublelist head,datatype element);
void output(Doublelist head);
Doublelist delete_head(Doublelist head);
Doublelist delete_rear(Doublelist head);



#endif

主函数：

#include"head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
	Doublelist head=NULL;
	int n;
	printf("please enter n:");
	scanf("%d",&n);
	datatype element;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		printf("please enter %d element:",i+1);
		scanf("%d",&element);
		head=insert_head(head,element);
		//head=insert_rear(head,element);
	}
	output(head);
	puts("");
	head=delete_head(head);
	output(head);
	puts("");
	head=delete_rear(head);
	output(head);

	return 0;
}

自定义函数：

#include"head.h"
/*
 * function:    节点创建
 * @param [ in] 
 * @param [out] 成功返回首地址，失败返回空
 * @return      
 */
Doublelist create()
{
	Doublelist s=(Doublelist)malloc(sizeof(struct Node));
	if(s==NULL)
		return NULL;
	s->data=0;
	s->next=s->prev=NULL;
	return s;
}
/*
 * function:    头插
 * @param [ in] 头　插入元素
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist insert_head(Doublelist head,datatype element)
{
	Doublelist s=create();
	s->data=element;
	if(NULL==head)
		head=s;
	else
	{
		s->next=head;
		head->prev=s;
		head=s;
	}
	return head;
}
/*
 * function:    尾插
 * @param [ in] 头　插入元素
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist insert_rear(Doublelist head,datatype element)
{
	Doublelist s=create();
	s->data=element;
	if(NULL==head)
		head=s;
	else
	{
		Doublelist p=head;
		while(p->next)
			p=p->next;
		p->next=s;
		s->prev=p;
	}
	return head;
}
/*
 * function:    遍历输出
 * @param [ in] 头
 * @param [out] 
 * @return      
 */
void output(Doublelist head)
{
	if(head==NULL)
	{
		puts("empty");
		return;
	}
	Doublelist p=head;
	while(p)
	{
		printf("%-5d",p->data);
		p=p->next;
	}
}
/*
 * function:    头删
 * @param [ in] 头
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist delete_head(Doublelist head)
{
	if(head==NULL)
		return NULL;
	if(head->next==NULL)
	{
		free(head);
		head=NULL;
		return NULL;
	}
	Doublelist del=head;
	head=head->next;
	free(del);
	head->prev=NULL;
	del=NULL;
	return head;
}
/*
 * function:    尾删
 * @param [ in] 头
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist delete_rear(Doublelist head)
{
	if(NULL==head)
		return head;
	if(head->next==NULL)
	{
		free(head);
		head=NULL;
		return NULL;
	}
	Doublelist p=head;
	while(p->next)
		p=p->next;
	Doublelist del=p;
	p->prev->next=NULL;
	free(del);
	del=NULL;
	return head;
}

头插、头删、尾删：

尾插、头删、尾删：


⒉请编程实现双向链表按任意位置插入、删除、修改、查找

头文件：

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef int datatype;
enum{FALSE=-1,SUCCSE};
typedef struct Node
{
	datatype data;
	struct Node *next;
	struct Node *prev;
}*Doublelist;

Doublelist create();
Doublelist insert_head(Doublelist head,datatype element);
Doublelist insert_rear(Doublelist head,datatype element);
void output(Doublelist head);
Doublelist delete_head(Doublelist head);
Doublelist delete_rear(Doublelist head);
Doublelist insert_pos(Doublelist head,int pos,datatype element);
Doublelist delete_pos(Doublelist head,int pos);
void find_pos(Doublelist head,int pos);
int revise_pos(Doublelist head,int pos,datatype element);


#endif

主函数：

#include"head.h"
int main(int argc, const char *argv[])
{
	Doublelist head=NULL;
	int n;
	printf("please enter n:");
	scanf("%d",&n);
	datatype element;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		printf("please enter %d element:",i+1);
		scanf("%d",&element);
		//head=insert_head(head,element);
		head=insert_rear(head,element);
	}
	output(head);
	puts("");
/*	head=delete_head(head);
	output(head);
	puts("");
	head=delete_rear(head);
	output(head);
*/	int pos;
/*	printf("please enter pos:");
	scanf("%d",&pos);
	printf("please enter insert element:");
	scanf("%d",&element);
	head=insert_pos(head,pos,element);
	output(head);
	printf("please enter pos:");
	scanf("%d",&pos);
	head=delete_pos(head,pos);
	output(head);
*/	printf("please enter pos:");
	scanf("%d",&pos);
	find_pos(head,pos);
	printf("please enter pos:");
	scanf("%d",&pos);
	printf("please enter insert element:");
	scanf("%d",&element);
	int num=revise_pos(head,pos,element);
	if(num==-1)
		puts("ERROR");
	else
		output(head);

	return 0;
}

自定义函数：

#include"head.h"
/*
 * function:    节点创建
 * @param [ in] 
 * @param [out] 成功返回首地址，失败返回空
 * @return      
 */
Doublelist create()
{
	Doublelist s=(Doublelist)malloc(sizeof(struct Node));
	if(s==NULL)
		return NULL;
	s->data=0;
	s->next=s->prev=NULL;
	return s;
}
/*
 * function:    头插
 * @param [ in] 头　插入元素
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist insert_head(Doublelist head,datatype element)
{
	Doublelist s=create();
	s->data=element;
	if(NULL==head)
		head=s;
	else
	{
		s->next=head;
		head->prev=s;
		head=s;
	}
	return head;
}
/*
 * function:    尾插
 * @param [ in] 头　插入元素
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist insert_rear(Doublelist head,datatype element)
{
	Doublelist s=create();
	s->data=element;
	if(NULL==head)
		head=s;
	else
	{
		Doublelist p=head;
		while(p->next)
			p=p->next;
		p->next=s;
		s->prev=p;
	}
	return head;
}
/*
 * function:    遍历输出
 * @param [ in] ｔｏｕ
 * @param [out] 
 * @return      
 */
void output(Doublelist head)
{
	if(head==NULL)
	{
		puts("empty");
		return;
	}
	Doublelist p=head;
	while(p)
	{
		printf("%-5d",p->data);
		p=p->next;
	}
}
/*
 * function:    头删
 * @param [ in] 头
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist delete_head(Doublelist head)
{
	if(head==NULL)
		return NULL;
	if(head->next==NULL)
	{
		free(head);
		head=NULL;
		return NULL;
	}
	Doublelist del=head;
	head=head->next;
	free(del);
	head->prev=NULL;
	del=NULL;
	return head;
}
/*
 * function:    尾删
 * @param [ in] 头
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist delete_rear(Doublelist head)
{
	if(NULL==head)
		return head;
	if(head->next==NULL)
	{
		free(head);
		head=NULL;
		return NULL;
	}
	Doublelist p=head;
	while(p->next)
		p=p->next;
	Doublelist del=p;
	p->prev->next=NULL;
	free(del);
	del=NULL;
	return head;
}
/*
 * function:    计算长度
 * @param [ in] 头
 * @param [out] 长度
 * @return      
 */
int lengh(Doublelist head)
{
	int len=0;
	while(head)
	{
		len++;
		head=head->next;
	}
	return len;
}
/*
 * function:    按任意位置插入
 * @param [ in] 头　位置　插入元素
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist insert_pos(Doublelist head,int pos,datatype element)
{
	if(NULL==head || pos<1 || pos>lengh(head)+1)
	{
		puts("POS ERROR OR EMPTY");
		return head;
	}
	if(pos==1)
	{
		head=insert_head(head,element);
		return head;
	}
	else if(pos==lengh(head)+1)
	{
		head=insert_rear(head,element);
		return head;
	}
	Doublelist s=create();
	s->data=element;
	Doublelist p=head;
	for(int i=1;i<pos-1;i++)
		p=p->next;
	s->next=p->next;
	p->next->prev=s;
	s->prev=p;
	p->next=s;
	return head;
}
/*
 * function:    任意位置删除
 * @param [ in] 头　位置
 * @param [out] 头
 * @return      
 */
Doublelist delete_pos(Doublelist head,int pos)
{
	if(NULL==head || pos<1 || pos>lengh(head))
	{
		puts("POS ERROR OR EMPTY");
		return head;
	}
	if(pos==1)
		head=delete_head(head);
	else if(pos==lengh(head))
		head=delete_rear(head);
	else
	{
		Doublelist p=head;
		for(int i=1;i<pos-1;i++)
			p=p->next;
		Doublelist del=p->next;
		p->next=del->next;
		del->next->prev=p;
		free(del);
		del=NULL;
	}
	return head;
}
/*
 * function:    任意位置查找
 * @param [ in] 头　位置
 * @param [out] 
 * @return      
 */
void find_pos(Doublelist head,int pos)
{
	if(NULL==head || pos<1 || pos>lengh(head))
	{
		puts("POS ERROR OR EMPTY");
		return;
	}
	Doublelist p=head;
	for(int i=1;i<pos;i++)
		p=p->next;
	printf("The pos element is %d\n",p->data);
}
/*
 * function:    任意位置修改
 * @param [ in] 头　位置　修改后的元素
 * @param [out] 成功返回０，失败返回－１
 * @return      
 */
int revise_pos(Doublelist head,int pos,datatype element)
{
	if(NULL==head || pos<1 || pos>lengh(head))
	{
		puts("POS ERROR OR EMPTY");
		return FALSE;
	}
	Doublelist p=head;
	for(int i=1;i<pos;i++)
		p=p->next;
	p->data=element;
	return SUCCSE;
}

任意位置插入：

任意位置删除：

任意位置查找：

任意位置修改：

3.请简述栈和队列的区别?

1、栈和队列的出入方式不同：栈是先进后出，队列是先进先出。

2、栈和队列的实现时操作位置不同：栈是出入在一端，后入先出，队列是出入在两端先进先出。

4.请简述什么内存泄露?

程序员释放在堆区申请的内存时，指针未指向释放内存的首地址，导致前部分内存未释放，且没有指针指向导致内存泄漏。

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