单链表练习题-向有序单链表中插入元素并保持有序(C语言实现)

• 单链表练习题-向有序单链表中插入元素并保持有序(C语言实现)
• • 一、题目
  • 二、思路
  • 三、动手实现
  • 四、全部代码
  • 五、测试

​ 如图，原本链表就有序：

假设现在要插入元素15，我们希望它插入在10和16之间。
假设现在要插入元素5，我们希望它插入在7的前面。
假设现在要插入元素22，我们希望它插入在20后面。

​ 由于原来的链表已经有序，那么我们只需要一个指针就可以了。用指针p遍历链表，比较p当前所指元素和p后继的元素，如果要插入的元素大于等于p所指元素，而且小于等于p的后继元素，这时就可以在p之后插入该元素，否则继续遍历下去，直到链表末尾。

bool Insert_Order_List(linkList *L,ElemType e)//有序插入
{
	linkList *p = L;
	
	while(p->next!=NULL)
	{
		if((e>=p->data)&&(e<=p->next->data))
		{
			//申请一个新的结点
			linkList *s = (linkList *)malloc(sizeof(linkList));
			s->data = e;//赋值 
			
			//修改指针  将结点s插入到结点p之后 
			s->next = p->next;//s指针指向
			p->next = s;
			break;//插入之后跳出while循环	
		}
		else
			p = p->next;
	}
	return true;
} 

#include
#include
#include //根据C99标准,C语言使用bool类型需要添加这个头文件

typedef int ElemType;

typedef struct linkNode
{
	ElemType data;
	struct linkNode *next;
}linkList;

//------------ 函数声明 ----------//
void MainMenu();
bool InitlinkList(linkList *L);//初始化 
bool InsertlinkList(linkList *L,ElemType e);//插入
void PrintAll(linkList *L);//输出所有元素 
bool Insert_Order_List(linkList *L,ElemType e);//有序插入 
//------------ 函数声明 ----------//

int main()
{
	linkList L;
	
	int ch; 
	ElemType element;
	
	if(InitlinkList(&L))
		printf("初始化成功！n");
	else
		printf("初始化失败！n");
	
	while(1)
	{
		MainMenu(); 
		printf("请输入您要执行的操作:");
		scanf("%d",&ch);
		
		switch(ch)
		{
			case 0:		printf("感谢使用，已退出！");	exit(0);	break;
			case 1:		printf("请输入您要插入的元素:n");
						scanf("%d",&element); 
						if(InsertlinkList(&L,element))
							printf("插入成功！n");
						else
							printf("插入失败！n");
						break;
			case 2:		PrintAll(&L);
						break;		
						
			case 3:		printf("请输入您要插入的元素:n");
						scanf("%d",&element); 
						if(Insert_Order_List(&L,element))
							printf("有序插入成功！n");
						else
							printf("有序插入失败！n");
						break;
			default:	printf("您输入的操作指令有误！请重新输入！");
		}
	}
	
	return 0;
}

//主菜单，显示 
void MainMenu()
{
	printf("nnn");
	printf("t      **** 向有序单链表中插入元素并保持有序 ****nn"); 
	printf("t      -------	0.退出 nn");
	printf("t      -------	1.插入元素nn");
	printf("t      -------	2.输出所有元素nn");
	printf("t      -------	3.插入单链表并保持有序nn");
	printf("t      *************************************n");
}


//初始化单链表(带头结点) 
bool InitlinkList(linkList *L)
{
	//先申请一个头结点
	linkList *head = (linkList *)malloc(sizeof(linkList));

	L->next = head;
	head->next = NULL;//头结点之后一开始还没元素
	return true;
} 

//插入
bool InsertlinkList(linkList *L,ElemType e)
{
	//头插法
	linkList *p = L;//
	
	//申请一个新的结点
	linkList *s = (linkList *)malloc(sizeof(linkList));
	
	s->data = e;//赋值 
	
	//修改指针  将结点s插入到结点p之后 
	s->next = p->next;//s指针指向
	p->next = s;

	return true;
} 

//打印所有元素 
void PrintAll(linkList *L)
{
	linkList *q;
	q = L->next;

	//打印出所有元素 
	while(q->next!=NULL)
	{
		printf("%d ",q->data);
		q = q->next;
	}
}

bool Insert_Order_List(linkList *L,ElemType e)//有序插入
{
	linkList *p = L;
	
	while(p->next!=NULL)
	{
		if((e>=p->data)&&(e<=p->next->data))
		{
			//申请一个新的结点
			linkList *s = (linkList *)malloc(sizeof(linkList));
			
			s->data = e;//赋值 
			
			//修改指针  将结点s插入到结点p之后 
			s->next = p->next;//s指针指向
			p->next = s;
			break;//插入之后跳出while循环	
		}
		else
			p = p->next;
	}
	return true;
} 

1.先插入一些元素并输出

2.插入5，并查看结果：


3.插入20，并查看结果：


4.插入15，并查看结果：

可以看到无论是边界还是中间都已成功有序插入。