/*
* 構造一個鏈式儲存的線性表(當輸入9999時，結束構造過程)，然後輸出該線性表
* 並統計該線性連結串列的長度 。
*注：new和delete是C++的運算子
    malloc和free是C++/C的標準庫函式 
*/ 
#include<stdio.h>
#define OK 1
#define ERROR 0
#define TRUE 1
#define FALSE 0
//單鏈表的儲存結構 
struct LinkNode{
    int data;                   //節點的資料域 
    struct LinkNode *next;      //節點的指標域 
 

}; 

//1.列印輸出，連結串列的資料，其中連結串列指向頭節點 
void print(LinkNode *L){
    LinkNode *p;        //定義一個指標變數p 
    p = L->next;        //使p指向連結串列L的第一個資料 
    while(p != 0){
        printf("%d、",p->data);
        p = p->next;    //指標後移 
    }
    printf("\n");       //換行 
}

//2.連結串列長度
int Length_LinkList(LinkNode *L){
    LinkNode *p;                    //定義一個指標變數 
 

    int len = 0;                    //  定義一個計數器，計算節點個數 
    p = L->next;                    //指標P指向連結串列的第一個節點 
    while(p != NULL){
        len++ ;     
        p = p->next;                //指標後移，即指向當前節點的後繼節點 
    }
    return len;                     //返回連結串列長度 
} 

//3.按位置查詢，單鏈表中尋找第i個元素，返回指向第i個節點的指標
LinkNode* FindI_LinkNode(LinkNode *L,int
 
 i){
    LinkNode *p;        //定義指標變數 
    int j = 1;          //定義計數器 
    p = L->next;        //讓p指向頭節點 
    while(j < i){       //當沒有找到第i個節點 
        p = p->next;    //指標後移 
        j++;            //計數器加一 
    }
    return p;   
} 
//4.按值查詢，單鏈表中尋找元素e，返回元素e所在的位置 
int FindE_LinkNode(LinkNode* L,int e){
    LinkNode *p;
    int count=0;
    p=L->next;
    while(p != NULL)                             
    {
      count++;
      if(p->data==e)
        return (count);
      p=p->next;
    }
    return 0;
} 
//5.在表頭插入資料 
int Insert_head(LinkNode* &L,int x){
    //在以H為頭節點的單鏈表中在頭節點後插入資料 
    LinkNode *t;        //定義指標
    t = new LinkNode;   //申請空間 
    t->data = x;        //向新節點中寫入資料 
    t->next = L->next;  //把連結串列的第一個節點的地址寫入到新節點中，也就是新節點的指標域置為null 
    L->next = t;        //讓頭節點的next指標指向新節點 ，把新節點接到連結串列上 
    return OK;
} 

//6.在表尾插入資料
int Insert_end(LinkNode *L,int x){
    LinkNode *t; 
    t = new LinkNode;   //申請空間 
    t->data = x;        //把資料賦到新節點的資料域 
    while(L->next != NULL){//當連結串列不為空時，指標向後移動，因為資料要插入最後一個位置 
        L = L->next;    //指標向後移動 
    }                   //直到指標移到最後一個 
    L->next = t;        //將連結串列末尾節點的下一節點指向新節點 
    t->next = NULL;     //新節點的指標域置空 
    return OK;
} 

//7.在第i個位置插入資料
int Insert_LinkNode(LinkNode *L,int i,int x){
    if(i < 1 || i > Length_LinkList(L)){
        printf("插入位置錯誤!\n");
        return ERROR; 
    }
    LinkNode *p; 
    if(i == 1)
        p = L;                      //指標P指向頭節點 
    else                            
        p = FindI_LinkNode(L,i-1);  //讓P指向第i-1個節點
    Insert_head(p,x);               //將x插入假設以p節點為頭節點的連結串列中
    return OK; 
} 

//8.刪除首元節點
int Del_Head(LinkNode *L){
    if(L->next != NULL){
        LinkNode *p;                //定義一個指標變數 
        p = L->next;                //指標p指向第一個節點，p->next指向下一個節點 
        L->next = p->next;          //頭節點的指標域儲存第二個節點的地址 
        delete p;                   //刪除第一個節點，釋放空間 
    }else{
        printf("空表！\n");
        return FALSE;
    }
} 
//9.刪除表尾節點
int Del_End(LinkNode *L){
    if(L->next != NULL){
        LinkNode *p; 
        LinkNode *q;
        int i; 
        p = L->next;                    //指標p指向第一個節點

        for(i = 1;i < Length_LinkList(L) - 1;i++){
            p = p->next;
        }
        q = p->next;
        p->next = NULL;
        //free(q);
        delete q;
    }else{
        printf("空表！"); 
    }

}  
//10.刪除指定位置上的元素
int Del_i(LinkNode* L,int i){
    if(i<1 || i>Length_LinkList(L))//如果刪除位置不合法
    {   
        printf("刪除位置不合法!"); 
        return 0;
    }
    LinkNode *p;
    if(i==1)    
        p=L;                        //讓p指向頭結點   
    else            
        p=FindI_LinkNode(L,i-1);    //讓p指向第i-1個結點   
    Del_Head(p);                    //刪除以p為頭結點的連結串列的第一個資料結點
    return OK;
}

/*
* 在主函式中傳遞引數，傳參分為值傳遞和址傳遞，  
*/ 
int main(){
    int i,x,count,m;
    LinkNode *H;                //定義連結串列指標
    LinkNode *add;  
    H = new LinkNode;               //申請空間 
    //H->data = -1;                 //為成員變數資料賦值 
    H->next = NULL;                 //為成員變數指標賦值 
    printf("輸入資料：\n");
    while(1){
        scanf("%d",&i);
        if(i == 9999){
            break; 
        }else{
            Insert_end(H,i);    //插入資料 
        }
    } 
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);                       //輸出資料
    printf("1.請輸入從表頭插入的資料：");
    scanf("%d",&i); 
    Insert_head(H,i);
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("2.請輸入從表尾插入的資料：");
    scanf("%d",&i); 
    Insert_end(H,i);
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("3.請輸入要插入的位置、資料（空格隔開）：\n");//判斷輸出的插入位置是否合法 
    scanf("%d %d",&i,&x);
    Insert_LinkNode(H,i,x); 
    printf("The LinkNode elem is:");
    print(H);
    printf("4.請輸入要查詢的位置：");
    scanf("%d",&i);
    if(i < 1 || i > Length_LinkList(H)){    //若查詢位置不合法，返回error 
        printf("查詢位置不合法!\n");   
    }else{
        add = FindI_LinkNode(H,i);
        int e = add->data;
        printf("位置：%d的資料是：%d\n",i,e);
    }
    printf("4.請輸入要查詢的元素：\n");
    scanf("%d",&i);
    m = FindE_LinkNode(H,i);
    if(m == 0){
        printf("查無此元素!\n");
    }else{
        printf("資料：%d所在的位置是：%d\n",i,m);
    }
    Del_Head(H);
    printf("5.刪除首元節點後：\nThe LinkNode elem is:");
    print(H);  
    Del_End(H);
    printf("6.刪除表尾節點後：\nThe LinkNode elem is:");
    print(H); 
    printf("7.指定刪除節點的位置：\n");
    scanf("%d",&i); 
    if(i < 1 || i > Length_LinkList(H)){    //若查詢位置不合法，返回error 
        printf("指定位置不合法!\n");   
    }else{
        Del_i(H,i);
        printf("6.刪除指定節點後：\nThe LinkNode elem is:");
        print(H);
    }
    count = Length_LinkList(H);
    printf("8.此連結串列長度為：%d\n",count);
    return 0; 
}