PL/I 语言 线性数据结构之链表

PL/I阿木 发布于 3 天前 2 次阅读


阿木博主一句话概括:PL/I语言中的线性数据结构——链表实现与操作

阿木博主为你简单介绍:链表是一种常见的线性数据结构,它由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。PL/I语言作为一种高级程序设计语言,同样支持链表的实现。本文将围绕PL/I语言中的链表进行探讨,包括链表的创建、插入、删除、遍历等基本操作。

一、

链表是一种重要的数据结构,它具有灵活的内存分配和高效的插入、删除操作。在PL/I语言中,链表可以通过定义节点结构和相关操作函数来实现。本文将详细介绍PL/I语言中链表的实现方法及其基本操作。

二、链表的基本概念

1. 节点结构

在PL/I语言中,链表的节点通常由两部分组成:数据和指针。数据部分存储链表中的元素,指针部分指向下一个节点。

pl/i
DCL NODE TYPE IS RECORD (
DATA CHAR(10),
NEXT NODE
);

2. 链表结构

链表由一系列节点组成,每个节点通过指针连接。链表通常包含一个头指针,指向链表的第一个节点。

pl/i
DCL HEAD NODE;

三、链表的创建

创建链表的过程包括初始化头指针和动态分配节点。

pl/i
PROCEDURE CREATE_LIST;
DCL NODE_PTR NODE;
DCL DATA CHAR(10);
DCL COUNT INT;

HEAD = NULL; / 初始化头指针 /
COUNT = 0; / 初始化节点数量 /

DO WHILE (COUNT DATA = DATA;
NODE_PTR->NEXT = NULL;

IF HEAD = NULL THEN
HEAD = NODE_PTR; / 头指针指向第一个节点 /
ELSE
NODE_PTR->NEXT = HEAD->NEXT; / 将新节点插入链表头部 /
HEAD->NEXT = NODE_PTR;
END;

COUNT = COUNT + 1;
END;
END CREATE_LIST;

四、链表的插入

在链表中插入节点可以分为三种情况:插入头部、插入尾部和插入指定位置。

1. 插入头部

pl/i
PROCEDURE INSERT_AT_HEAD;
DCL NODE_PTR NODE;
DCL DATA CHAR(10);

NODE_PTR = NEW NODE;
IF NODE_PTR = NULL THEN
PUT SKIP LIST 'Memory allocation failed';
RETURN;
END;

GET DATA;
NODE_PTR->DATA = DATA;
NODE_PTR->NEXT = HEAD->NEXT;
HEAD->NEXT = NODE_PTR;
END INSERT_AT_HEAD;

2. 插入尾部

pl/i
PROCEDURE INSERT_AT_TAIL;
DCL NODE_PTR NODE;
DCL DATA CHAR(10);
DCL CURR NODE;

CURR = HEAD;
NODE_PTR = NEW NODE;
IF NODE_PTR = NULL THEN
PUT SKIP LIST 'Memory allocation failed';
RETURN;
END;

GET DATA;
NODE_PTR->DATA = DATA;
NODE_PTR->NEXT = NULL;

IF CURR = NULL THEN
HEAD = NODE_PTR;
ELSE
DO WHILE (CURR->NEXT != NULL)
CURR = CURR->NEXT;
END;
CURR->NEXT = NODE_PTR;
END;
END INSERT_AT_TAIL;

3. 插入指定位置

pl/i
PROCEDURE INSERT_AT_POS;
DCL NODE_PTR NODE;
DCL DATA CHAR(10);
DCL CURR NODE;
DCL POS INT;

CURR = HEAD;
POS = 1;

GET DATA;
NODE_PTR = NEW NODE;
IF NODE_PTR = NULL THEN
PUT SKIP LIST 'Memory allocation failed';
RETURN;
END;

NODE_PTR->DATA = DATA;

IF POS = 1 THEN
NODE_PTR->NEXT = HEAD->NEXT;
HEAD->NEXT = NODE_PTR;
ELSE
DO WHILE (POS > 1 AND CURR->NEXT != NULL)
CURR = CURR->NEXT;
POS = POS - 1;
END;

IF CURR->NEXT = NULL THEN
PUT SKIP LIST 'Position out of range';
RETURN;
END;

NODE_PTR->NEXT = CURR->NEXT;
CURR->NEXT = NODE_PTR;
END;
END INSERT_AT_POS;

五、链表的删除

在链表中删除节点可以分为三种情况:删除头部、删除尾部和删除指定位置。

1. 删除头部

pl/i
PROCEDURE DELETE_AT_HEAD;
DCL CURR NODE;

CURR = HEAD->NEXT;
FREE NODE(HEAD); / 释放节点内存 /
HEAD->NEXT = CURR;
END DELETE_AT_HEAD;

2. 删除尾部

pl/i
PROCEDURE DELETE_AT_TAIL;
DCL CURR NODE;
DCL PREV NODE;

CURR = HEAD;
PREV = NULL;

DO WHILE (CURR->NEXT != NULL)
PREV = CURR;
CURR = CURR->NEXT;
END;

IF CURR = HEAD THEN
DELETE_AT_HEAD;
ELSE
PREV->NEXT = NULL;
FREE NODE(CURR); / 释放节点内存 /
END;
END DELETE_AT_TAIL;

3. 删除指定位置

pl/i
PROCEDURE DELETE_AT_POS;
DCL CURR NODE;
DCL PREV NODE;
DCL POS INT;

CURR = HEAD;
PREV = NULL;
POS = 1;

DO WHILE (POS > 1 AND CURR->NEXT != NULL)
PREV = CURR;
CURR = CURR->NEXT;
POS = POS - 1;
END;

IF CURR = NULL THEN
PUT SKIP LIST 'Position out of range';
RETURN;
END;

IF CURR = HEAD THEN
DELETE_AT_HEAD;
ELSE
PREV->NEXT = CURR->NEXT;
FREE NODE(CURR); / 释放节点内存 /
END;
END DELETE_AT_POS;

六、链表的遍历

遍历链表可以通过循环访问每个节点来实现。

pl/i
PROCEDURE PRINT_LIST;
DCL CURR NODE;

CURR = HEAD;
DO WHILE (CURR != NULL)
PUT CURR->DATA;
CURR = CURR->NEXT;
END;
END PRINT_LIST;

七、总结

本文介绍了PL/I语言中链表的实现方法及其基本操作,包括创建、插入、删除和遍历。链表作为一种灵活且高效的线性数据结构,在程序设计中具有广泛的应用。通过本文的学习,读者可以掌握PL/I语言中链表的实现方法,为后续的编程实践打下基础。

(注:本文代码仅供参考,实际应用中可能需要根据具体需求进行调整。)