#include<iostream>
using namespace std;
#include<stdlib.h>

#define OK 1
#define ERROR 0

typedef int status;
typedef int ElemType;

//用结构体定义一个单链表 
typedef struct LNode
{
	ElemType data;       //存储链表的数据元素 
	struct LNode *next;  //定义一个结构体指针用来指向下一个链表结点的地址 
}LNode,*Linklist;        //这里定义的 Linklist ==LNode *; 

//---------单链表的基本操作------------
//一、单链表的初始化以及正序输入 
status Initlist(Linklist &L,int n)
{
	Linklist q,p;
	L=(Linklist)malloc(sizeof(LNode));   //为单链表分配头结点，但注意头结点不是链表的第一个结点 
	L->next=NULL;                        //头结点的指针域指向第一个结点的地址 
	q=L;      //让q指向链表的尾指针；
	cout<<"请输入单链表的元素："<<endl; 
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		p=(Linklist)malloc(sizeof(LNode));
		cin>>p->data;
		q->next=p;        //将q的指针域指向p
		q=p;              //让p成为新的q 
	}
	q->next=NULL; 
	return OK;
 } 

//二、单链表的插入
status Insertlist(Linklist &L,int i,ElemType e)
{
	Linklist p,s;
	int j=0;
	p=L;
	while(p&&j<i-1)
	{
		p=p->next;
		j++;
	}               //此while循环用于查找插入位置的前一个结点 
	if(!p||j>i-1)
	  return ERROR;   //此if语句判断查找是否失败 
	s=(Linklist)malloc(sizeof(LNode));  //为插入的数据分配一个结点 
	if(!s)
	 return ERROR;    
	s->data=e;
	s->next=p->next;          //将p的指针域传给s的指针域 
	p->next=s;               //然后将p的指针域指向s结点
	return OK;
 } 

//三、单链表的删除
status Deletelist(Linklist &L,int i,ElemType &e)
{
	Linklist p,q;
	int j=0;
	p=L;
	while(p&&j<i-1)
	{
		p=p->next;
		j++;
	}
	if(!(p->next)||j>i-1)  //当如果p的下一个结点为空时，则删除错误 
	  return ERROR;
	q=p->next;         //将要删除的结点用q指向 
	e=q->data;          //用e返回删除结点的元素 
	p->next=q->next;    //将q的指针域传给p; 
	free(q);
	return OK; 
}

//四、单链表的查找
status GetElem(Linklist L,int e,int &i)
{
	Linklist p=L->next;   
	if(p==NULL)
	  return ERROR;
	i=1;
    while(p)
    {
    	if(p->data==e) 
		{  
		  return i;       //如果在链表中找到该元素，则输出其位序 
	    }
    	p=p->next;     //否则继续下移查找 
    	i++;
	}
 } 

//五、单链表的输出
status Printf(Linklist L)
{
	Linklist p;
	p=L->next;       //让p表示单链表的第一个结点 
	while(p)
	{
		cout<<p->data<<" ";
		p=p->next;       //输出第一个结点数据后，p后移一位 
	}
	cout<<endl;
	return OK;
 } 
 
//单链表的逆置（头插法） 
status Reservelist(Linklist &L)    
{
	Linklist p,q;     //定义两个指针，p是当头结点与第一个结点断开时，而设立的指针，指向第一个结点 
	p=L->next;          //而q的作用也是与p类似。 
	L->next=NULL;     //将头结点与第一个结点的链接断开 
	while(p)           
	{ 
		q=p->next;         //q是为了指向剩余未逆置的元素地址 
		p->next=L->next;   
		L->next=p;        //以上两条语句是将第一个结点逆置插入 
		p=q;               //然后将q赋给p; 
	}
	return OK;
}

//单链表的清空
status Clearlist(Linklist &L)
{
	Linklist p,q;   
	p=L->next;       
	while(p)
	{
		p=q;
		q=p->next;     //设立一个q指向剩下的结点，之后一个一个清空。 
		free(p);
	}
	L->next=NULL;
	cout<<"此链表已清空"<<endl;
	return OK;
}
 
//单链表的销毁
status Destroylist(Linklist &L)
{
	Linklist p;
	while(L)
	{
		p=L;
		L=L->next;
		free(p);
	}
	cout<<"此链表已销毁。"<<endl;
	return OK;
 } 

int main()
{
	Linklist L;
	int n,i;
	ElemType e;
	cout<<"请输入单链表的长度："<<endl;
	cin>>n;
	Initlist(L,n);
	cout<<"单链表为："<<endl;
	Printf(L);
	
	cout<<"请输入要插入第几个结点、插入的元素："<<endl;
	cin>>i>>e;
	Insertlist(L,i,e);
	cout<<"插入元素后单链表为："<<endl;
	Printf(L);
	
	cout<<"请输入要删除的结点位置："<<endl;
	cin>>i;
	Deletelist(L,i,e);
	cout<<"删除的元素为："<<e<<endl;
	cout<<"删除元素后单链表为:"<<endl;
	Printf(L);
	
	cout<<"请输入要查找的结点元素：";
	cin>>e;
	GetElem(L,e,i);
	cout<<e<<"对应的结点位置为："<<i<<endl;
	cout<<endl;
	
	cout<<"单链表逆置后输出为："<<endl; 
	Reservelist(L);
	Printf(L);
	
	Clearlist(L);
	Destroylist(L);
	return OK;
}