/* main2-9.c 檢驗bo2-9.c的主程式(除輸出語句外，和main2-8.c很像) */
 //#include"c1.h"
  /* c1.h (程式名) */
 #include<string.h>
 #include<ctype.h>
 #include<malloc.h> /* malloc()等 */
 #include<limits.h> /* INT_MAX等 */
 #include<stdio.h> /* EOF(=^Z或F6),NULL */
 #include<stdlib.h> /* atoi() */
 #include
 
<io.h> /* eof() */
 #include<math.h> /* floor(),ceil(),abs() */
 #include<process.h> /* exit() */
 /* 函式結果狀態程式碼 */
 #define TRUE 1
 #define FALSE 0
 #define OK 1
 #define ERROR 0
 #define INFEASIBLE -1
 /* #define OVERFLOW -2 因為在math.h中已定義OVERFLOW的值為3,故去掉此行 */
 typedef int Status; /* Status是函式的型別,其值是函式結果狀態程式碼，如OK等 */
 

 typedef int Boolean; /* Boolean是布林型別,其值是TRUE或FALSE */


 typedef int ElemType;
// #include"c2-2.h" /* 此句和main2-8.c不同 */
 /* c2-2.h 線性表的單鏈表儲存結構 */
 struct LNode
 {
   ElemType data;
   struct LNode *next;
 };
 typedef struct LNode *LinkList; /* 另一種定義LinkList的方法 */


 //#include"bo2-2.c" /* 加此句 */
  /* bo2-2.c 單鏈表線性表(儲存結構由c2-2.h定義)的基本操作(12個) */
 

 Status InitList(LinkList *L)
 { /* 操作結果：構造一個空的線性表L */
   *L=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 產生頭結點,並使L指向此頭結點 */
   if(!*L) /* 儲存分配失敗 */
     exit(OVERFLOW);
   (*L)->next=NULL; /* 指標域為空 */
   return OK;
 }

 Status DestroyList(LinkList *L)
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：銷燬線性表L */
   LinkList q;
   while(*L)
   {
     q=(*L)->next;
     free(*L);
     *L=q;
   }
   return OK;
 }

 Status ClearList(LinkList L) /* 不改變L */
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：將L重置為空表 */
   LinkList p,q;
   p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p) /* 沒到表尾 */
   {
     q=p->next;
     free(p);
     p=q;
   }
   L->next=NULL; /* 頭結點指標域為空 */
   return OK;
 }

 Status ListEmpty(LinkList L)
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：若L為空表，則返回TRUE，否則返回FALSE */
   if(L->next) /* 非空 */
     return FALSE;
   else
     return TRUE;
 }

 int ListLength(LinkList L)
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：返回L中資料元素個數 */
   int i=0;
   LinkList p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p) /* 沒到表尾 */
   {
     i++;
     p=p->next;
   }
   return i;
 }

 Status GetElem(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 演算法2.8 */
 { /* L為帶頭結點的單鏈表的頭指標。當第i個元素存在時,其值賦給e並返回OK,否則返回ERROR */
   int j=1; /* j為計數器 */
   LinkList p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p&&j<i) /* 順指標向後查詢,直到p指向第i個元素或p為空 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(!p||j>i) /* 第i個元素不存在 */
     return ERROR;
   *e=p->data; /* 取第i個元素 */
   return OK;
 }

 int LocateElem(LinkList L,ElemType e,Status(*compare)(ElemType,ElemType))
 { /* 初始條件: 線性表L已存在,compare()是資料元素判定函式(滿足為1,否則為0) */
   /* 操作結果: 返回L中第1個與e滿足關係compare()的資料元素的位序。 */
   /*           若這樣的資料元素不存在,則返回值為0 */
   int i=0;
   LinkList p=L->next;
   while(p)
   {
     i++;
     if(compare(p->data,e)) /* 找到這樣的資料元素 */
       return i;
     p=p->next;
   }
   return 0;
 }

 Status PriorElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *pre_e)
 { /* 初始條件: 線性表L已存在 */
   /* 操作結果: 若cur_e是L的資料元素,且不是第一個,則用pre_e返回它的前驅, */
   /*           返回OK;否則操作失敗,pre_e無定義,返回INFEASIBLE */
   LinkList q,p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p->next) /* p所指結點有後繼 */
   {
     q=p->next; /* q為p的後繼 */
     if(q->data==cur_e)
     {
       *pre_e=p->data;
       return OK;
     }
     p=q; /* p向後移 */
   }
   return INFEASIBLE;
 }

 Status NextElem(LinkList L,ElemType cur_e,ElemType *next_e)
 { /* 初始條件：線性表L已存在 */
   /* 操作結果：若cur_e是L的資料元素，且不是最後一個，則用next_e返回它的後繼， */
   /*           返回OK;否則操作失敗，next_e無定義，返回INFEASIBLE */
   LinkList p=L->next; /* p指向第一個結點 */
   while(p->next) /* p所指結點有後繼 */
   {
     if(p->data==cur_e)
     {
       *next_e=p->next->data;
       return OK;
     }
     p=p->next;
   }
   return INFEASIBLE;
 }

 Status ListInsert(LinkList L,int i,ElemType e) /* 演算法2.9。不改變L */
 { /* 在帶頭結點的單鏈線性表L中第i個位置之前插入元素e */
   int j=0;
   LinkList p=L,s;
   while(p&&j<i-1) /* 尋找第i-1個結點 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(!p||j>i-1) /* i小於1或者大於表長 */
     return ERROR;
   s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新結點 */
   s->data=e; /* 插入L中 */
   s->next=p->next;
   p->next=s;
   return OK;
 }

 Status ListDelete(LinkList L,int i,ElemType *e) /* 演算法2.10。不改變L */
 { /* 在帶頭結點的單鏈線性表L中，刪除第i個元素,並由e返回其值 */
   int j=0;
   LinkList p=L,q;
   while(p->next&&j<i-1) /* 尋找第i個結點,並令p指向其前趨 */
   {
     p=p->next;
     j++;
   }
   if(!p->next||j>i-1) /* 刪除位置不合理 */
     return ERROR;
   q=p->next; /* 刪除並釋放結點 */
   p->next=q->next;
   *e=q->data;
   free(q);
   return OK;
 }

 Status ListTraverse(LinkList L,void(*vi)(ElemType))
 /* vi的形參型別為ElemType，與bo2-1.c中相應函式的形參型別ElemType&不同 */
 { /* 初始條件：線性表L已存在 */
   /* 操作結果:依次對L的每個資料元素呼叫函式vi()。一旦vi()失敗,則操作失敗 */
   LinkList p=L->next;
   while(p)
   {
     vi(p->data);
     p=p->next;
   }
   printf("\n");
   return OK;
 }


 //#include"bo2-9.c" /* 此句和main2-8.c不同 */
  /* bo2-9.c 單鏈表線性表(儲存結構由c2-2.h定義)的擴充套件操作(11個) */
 void InsertAscend(LinkList L,ElemType e)
 { /* 初始條件：按非降序排列的線性表L已存在。操作結果：在L中按非降序插入新的資料元素e */
   LinkList q=L,p=L->next;
   while(p&&e>p->data)
   {
     q=p;
     p=p->next;
   }
   q->next=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 插在q後 */
   q->next->data=e;
   q->next->next=p;
 }

 void InsertDescend(LinkList L,ElemType e)
 { /* 初始條件：按非升序排列的線性表L已存在。操作結果：在L中按非升序插入新的資料元素e */
   LinkList q=L,p=L->next;
   while(p&&e<p->data)
   {
     q=p;
     p=p->next;
   }
   q->next=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 插在q後 */
   q->next->data=e;
   q->next->next=p;
 }

 Status HeadInsert(LinkList L,ElemType e)
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：在L的頭部插入新的資料元素e,作為連結串列的第一個元素 */
   LinkList s;
   s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 生成新結點 */
   s->data=e; /* 給結點賦值 */
   s->next=L->next; /* 插在表頭 */
   L->next=s;
   return OK;
 }

 Status EndInsert(LinkList L,ElemType e)
 { /* 初始條件：線性表L已存在。操作結果：在L的尾部插入新的資料元素e,作為連結串列的最後一個元素 */
   LinkList p=L;
   while(p->next) /* 使p指向表尾元素 */
     p=p->next;
   p->next=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 在表尾生成新結點 */
   p->next->data=e; /* 給新結點賦值 */
   p->next->next=NULL; /* 表尾 */
   return OK;
 }

 Status DeleteFirst(LinkList L,ElemType *e)
 { /* 初始條件：線性表L已存在，且有不少於1個元素 */
   /* 操作結果：刪除L的第一個資料元素，並由e返回其值 */
   LinkList p=L->next;
   if(p)
   {
     *e=p->data;
     L->next=p->next;
     free(p);
     return OK;
   }
   else
     return ERROR;
 }

 Status DeleteTail(LinkList L,ElemType *e)
 { /* 初始條件：線性表L已存在，且有不少於1個元素 */
   /* 操作結果：刪除L的最後一個數據元素，並用e返回其值 */
   LinkList p=L,q;
   if(!p->next) /* 連結串列為空 */
     return ERROR;
   while(p->next)
   {
     q=p;
     p=p->next;
   }
   q->next=NULL; /* 新尾結點的next域設為NULL */
   *e=p->data;
   free(p);
   return OK;
 }

 Status DeleteElem(LinkList L,ElemType e)
 { /* 刪除表中值為e的元素，並返回TRUE；如無此元素，則返回FALSE */
   LinkList p=L,q;
   while(p)
   {
     q=p->next;
     if(q&&q->data==e)
     {
       p->next=q->next;
       free(q);
       return TRUE;
     }
     p=q;
   }
   return FALSE;
 }

 Status ReplaceElem(LinkList L,int i,ElemType e)
 { /* 用e取代表L中第i個元素的值 */
   LinkList p=L;
   int j=0;
   while(p->next&&j<i)
   {
     j++;
     p=p->next;
   }
   if(j==i)
   {
     p->data=e;
     return OK;
   }
   else /* 表中不存在第i個元素 */
     return ERROR;
 }

 Status CreatAscend(LinkList *L,int n)
 { /* 按非降序建立n個元素的線性表 */
   int j;
   LinkList p,q,s;
   if(n<=0)
     return ERROR;
   InitList(L);
   printf("請輸入%d個元素:\n",n);
   s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 第一個結點 */
   scanf("%d",&s->data);
   s->next=NULL;
   (*L)->next=s;
   for(j=1;j<n;j++)
   {
     s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 其餘結點 */
     scanf("%d",&s->data);
     q=*L;
     p=(*L)->next;
     while(p&&p->data<s->data) /* p沒到表尾，且所指元素值小於新值 */
     {
       q=p;
       p=p->next; /* 指標後移 */
     }
     s->next=q->next; /* 元素插在q的後面 */
     q->next=s;
   }
   return OK;
 }

 Status CreatDescend(LinkList *L,int n)
 { /* 按非升序建立n個元素的線性表 */
   int j;
   LinkList p,q,s;
   if(n<=0)
     return ERROR;
   InitList(L);
   printf("請輸入%d個元素:\n",n);
   s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 第一個結點 */
   scanf("%d",&s->data);
   s->next=NULL;
   (*L)->next=s;
   for(j=1;j<n;j++)
   {
     s=(LinkList)malloc(sizeof(struct LNode)); /* 其餘結點 */
     scanf("%d",&s->data);
     q=*L;
     p=(*L)->next;
     while(p&&p->data>s->data) /* p沒到表尾，且所指元素值大於新值 */
     {
       q=p;
       p=p->next; /* 指標後移 */
     }
     s->next=q->next; /* 元素插在q的後面 */
     q->next=s;
   }
   return OK;
 }

 Status GetFirstElem(LinkList L,ElemType *e)
 { /* 返回表頭元素的值 */
   LinkList p=L->next;
   if(!p) /* 空表 */
     return ERROR;
   else /* 非空表 */
     *e=p->data;
   return OK;
 }




 void visit(ElemType c) /* ListTraverse()呼叫的函式(型別要一致) */
 {
   printf("%d ",c);
 }

 int main()
 {
   LinkList L; /* 此句和main2-8.c不同 */
   ElemType d,e;
   Status i;
   int n;
   printf("按非降序建立n個元素的線性表L,請輸入元素個數n: ");
   scanf("%d",&n);
   CreatAscend(&L,n);
   printf("依次輸出L的元素：");
   ListTraverse(L,visit);
   InsertAscend(L,10); /* 按非降序插入元素10 */
   printf("按非降序插入元素10後，線性表L為：");
   ListTraverse(L,visit);
   HeadInsert(L,12); /* 在L的頭部插入12 */
   EndInsert(L,9); /* 在L的尾部插入9 */
   printf("在L的頭部插入12，尾部插入9後，線性表L為：");
   ListTraverse(L,visit);
   i=GetFirstElem(L,&e); /* 此句加 */
   printf("第1個元素是: %d\n",e); /* 此句加 */
   printf("請輸入要刪除的元素的值: ");
   scanf("%d",&e);
   i=DeleteElem(L,e);
   if(i)
     printf("成功刪除%d!\n",e);
   else
     printf("不存在元素%d!\n",e);
   printf("線性表L為：");
   ListTraverse(L,visit);
   printf("請輸入要取代的元素的序號 元素的新值: ");
   scanf("%d%d",&n,&e);
   ReplaceElem(L,n,e);
   printf("線性表L為：");
   ListTraverse(L,visit);
   DestroyList(&L);
   printf("銷燬L後,按非升序重新建立n個元素的線性表L,請輸入元素個數n(>2): ");
   scanf("%d",&n);
   CreatDescend(&L,n);
   printf("依次輸出L的元素：");
   ListTraverse(L,visit);
   InsertDescend(L,10); /* 按非升序插入元素10 */
   printf("按非升序插入元素10後，線性表L為：");
   ListTraverse(L,visit);
   printf("請輸入要刪除的元素的值: ");
   scanf("%d",&e);
   i=DeleteElem(L,e);
   if(i)
     printf("成功刪除%d!\n",e);
   else
     printf("不存在元素%d!\n",e);
   printf("線性表L為：");
   ListTraverse(L,visit);
   DeleteFirst(L,&e);
   DeleteTail(L,&d);
   printf("刪除表頭元素%d和表尾元素%d後,線性表L為：",e,d);
   ListTraverse(L,visit);
 }