C语言数据结构创建及遍历十字链表 C语言数据结构创建及遍历十字

一、十字链表是什么？
二、十字链表的存储结构
三、代码实现

1.引入头文件并定义结构体
2.建立十字链表
3.遍历十字链表
4.调用函数

本文需要读者有一定的代码基础，了解指针，链表，数组相关知识。

一、十字链表是什么？十字链表常用于表示稀疏矩阵，可视作稀疏矩阵的一种链式表示，因此，这里以稀疏矩阵为背景介绍十字链表。不过，十字链表的应用远不止稀疏矩阵，一切具有正交关系的结构，都可用十字链表存储。

二、十字链表的存储结构 1.用于总结点的存储结构

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m:总行数
n:总列数
len:总元素个数
row_head:行指针数组（通过行指针数组可以快速定位到某一行）
col_head:列指针数组
2.用于单个节点的存储结构

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row :行数
col:列数
value:存储的元素值
right :右指针域
down:下指针域
3.对于每一行，通过指针数组记录下每一行的头节点位置，对于列来说相同
4.通过对某一行，某一列的元素可以快速访问

三、代码实现
1.引入头文件并定义结构体

#include#include/*十字链表的总结点结构类型定义如下：*/typedef struct OLNode{ int row, col; /*非零元素的行和列下标*/ int value; struct OLNode* right; /*非零元素所在行表、列表的后继链域*/ struct OLNode* down; }OLNode,*OLink; /*单个节点结构类型定义如下：*/typedef struct{ OLink* row_head; /*行、列链表的头指针向量*/ OLink* col_head; int m, n, len; /*稀疏矩阵的行数、列数、非零元素的个数*/}CrossList; void out_M(CrossList M); void CreateCrossList(CrossList* M);

2.建立十字链表

void CreateCrossList(CrossList* M){ int m, n, t, i, j, e; OLNode* p; //单元的结构体指针 OLNode* q; /*采用十字链表存储结构，创建稀疏矩阵M*/ printf("请输入行数,列数和非零元素的个数\n"); scanf_s("%d%d%d", &m, &n, &t); /*输入M的行数,列数和非零元素的个数*/ M->m = m; M->n = n; M->len = t; M->row_head = (OLink*)malloc((m + 1) * sizeof(OLink)); M->col_head = (OLink*)malloc((n + 1) * sizeof(OLink)); /*初始化行、列头指针向量，各行、列链表为空的链表*/ for (int h = 0; h < m + 1; h++) {M->row_head[h] = NULL; } for (int t = 0; t < n + 1; t++) {M->col_head[t] = NULL; } printf("请输入第i行，第j列中存储的元素，以0结束\n"); for (scanf_s("%d%d%d", &i, &j, &e); i != 0; scanf_s("%d%d%d", &i, &j, &e)) {p = (OLNode*)malloc(sizeof(OLNode)); p->row = i; p->col = j; p->value = https://www.it610.com/article/e; /*生成结点*//*在十字链表中插入节点，对于行指针数组和列指针数组分开看，类似于单链表中的插入操作*/if (M->row_head[i] == NULL){M->row_head[i] = p; p->right = NULL; }else{/*寻找行表中的插入位置*/for (q = M->row_head[i]; q->right && q->right->col < j; q = q->right); /*空循环体*/p->right = q->right; q->right = p; /*完成插入*/}if (M->col_head[j] == NULL){M->col_head[j] = p; p->down = NULL; }else{/*寻找列表中的插入位置*/for (q = M->col_head[j]; q->down && q->down->row < i; q = q->down); /*空循环体*/p->down = q->down; q->down = p; /*完成插入*/} }}

3.遍历十字链表

void out_M(CrossList M){ /*遍历十字链表的思想：可采用双重for循环实现，对于每一行中的每一列进行遍历输出*/ int i; OLNode* p; char ch; /*输出矩阵的总行数、总列数、非零元素总个数 */ printf("\n总行数有%d总列数有%d非零元素有%d\n", M.m,M.n,M.len); for (i = 1; i <= M.m; i++) {p = M.row_head[i]; /*指向第i行 */if (p) {printf("\n 第%d行的数据如下\n", i); while (p) {printf("(%3d%3d%4d) ", p->row, p->col, p->value); p = p->right; }}printf("\n"); }}

4.调用函数

void out_M(CrossList M){ /*遍历十字链表的思想：可采用双重for循环实现，对于每一行中的每一列进行遍历输出*/ int i; OLNode* p; char ch; /*输出矩阵的总行数、总列数、非零元素总个数 */ printf("\n总行数有%d总列数有%d非零元素有%d\n", M.m,M.n,M.len); for (i = 1; i <= M.m; i++) {p = M.row_head[i]; /*指向第i行 */if (p) {printf("\n 第%d行的数据如下\n", i); while (p) {printf("(%3d%3d%4d) ", p->row, p->col, p->value); p = p->right; }}printf("\n"); }}

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