2. 链表基本操作（2） 问题描述】 给出链表长度，输入一个链表，中间以空格区分。 （1）输出链表中最大值 （2）判断该链表是否为升序，升序返回1，否则0 【输入形式】 链表长度 链表元素，空格分隔，回车结束 【输出形式】 最大值 1或者0 【样例输入】 5 1 3 5 7 9 【样例输出】 9 1 【样例输入2】 5 1 3 10 7 9 【样例输出2】 10 0 【代码框架】 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #define ERROR 0 #define OK 1 #define TRUE 1 #define FALSE 0 typedef int ElemType; typedef int Status; // definition of node structure of singly linked list typedef struct L_node { ElemType data; // data field struct L_node *next; // pointer field }LNode, *LinkedList; //========================================== // initialization of singly linked list L with head node //=========================================== Status InitList_L(LinkList &L) { } //=========================================== // Create a singly linked list L with head node, and with n elements //=========================================== Status CreateList_L(LinkList &L, int a[ ], int n) { } //========================================= // Get the maximum of a singly linked list with head node //========================================= int GetMax(LinkList L){ } //======================================== // test whether the singly linked list is in ascending order, return 1 if it is, otherwise return 0 //======================================== int isAscendingOrder (LinkList L){ } //====================================== // Print the elements in a list //======================================= void LinkedListPrint(LinkedList L) { } int main() { } 可以添加其他的函数

<think>好的，我现在需要解决用户提出的关于链表操作的两个问题：输出链表中的最大值，以及判断链表是否升序排列。首先，我需要仔细分析题目要求，然后根据提供的代码框架来补充相应的函数实现。 首先，题目要求输入链表长度和元素，然后输出最大值和判断结果。样例输入输出已经给出，所以需要确保程序能够正确处理这些情况。 接下来，看看提供的代码框架。有几个关键函数需要实现：初始化链表InitList_L，创建链表CreateList_L，获取最大值GetMax，判断是否升序isAscendingOrder，以及打印链表的函数LinkedListPrint。主函数main也需要填充，处理输入输出，并调用这些函数。 首先，初始化链表函数Status InitList_L(LinkList &L)。这个函数应该创建一个头结点，并将next指针置为NULL。如果分配内存失败，返回ERROR，否则返回OK。 然后是创建链表函数Status CreateList_L(LinkList &L, int a[], int n)。这里需要将数组a中的元素依次插入到链表中。通常头插法或尾插法，但题目中的样例输入是顺序存储，所以应该使用尾插法来保持元素的顺序。需要遍历数组，逐个创建节点，并链接到链表末尾。 接下来，获取最大值函数int GetMax(LinkList L)。需要遍历链表，比较每个节点的data值，记录最大值。初始值可以设置为头结点的下一个节点的data，因为链表可能有头结点。注意处理空链表的情况，但根据题目描述，链表长度由输入给出，所以至少有一个节点。 判断是否升序的函数int isAscendingOrder(LinkList L)。需要遍历链表，检查每个节点的下一个节点的data是否大于等于当前节点的data。如果所有节点都满足，则返回1，否则返回0。这里需要注意，头结点不存储数据，所以应该从头结点的下一个节点开始比较。同时，如果链表为空或者只有一个节点，应该返回1，因为升序条件自然满足。 主函数main需要读取输入的链表长度n，然后读取n个整数作为链表元素。然后调用创建链表函数，接着调用GetMax输出最大值，再调用isAscendingOrder输出判断结果。需要注意输入的处理，比如读取元素时可能有多个空格分隔，需要用循环读取到数组中。 现在考虑每个函数的具体实现： 初始化链表：创建头结点，L指向该节点，next为NULL。 创建链表：假设数组a已经存储了输入的n个元素，然后使用尾插法。需要找到链表的末尾，逐个添加新节点。或者可以维护一个尾指针，提高效率。 比如，在CreateList_L函数中： L是头指针，首先初始化链表。然后循环n次，每次创建一个新节点，数据为a[i]，然后插入到链表尾部。这里需要找到当前链表的最后一个节点，或者维护一个尾指针。 例如： LinkedList p = L; // p指向头结点 for(int i=0; i<n; i++){ LNode *node = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); if(!node) return ERROR; node->data = a[i]; node->next = NULL; p->next = node; p = p->next; } return OK; 这样就能正确地将元素按顺序插入链表。 GetMax函数：初始化max为头结点之后的第一个节点的data，然后遍历每个节点，比较并更新max。 例如： if(L == NULL || L->next == NULL) return ...；但题目保证链表长度至少为1？ 假设链表已经正确创建，所以头结点的下一个节点存在。 LNode *p = L->next; int max = p->data; while(p != NULL) { if(p->data > max) max = p->data; p = p->next; } return max; 但是需要考虑链表可能为空的情况，但根据题目输入，链表长度由用户输入，所以应该不会出现空的情况。不过代码中应该处理可能的错误。 然后是判断升序的函数isAscendingOrder： 如果链表为空或者只有一个节点，返回1。否则，遍历每个节点，检查当前节点的下一个节点的data是否大于等于当前节点的data。如果发现任何下一个节点小于当前节点，返回0，否则返回1。 具体实现： LNode *p = L->next; // 第一个数据节点 if(p == NULL) return 1; // 空链表，可能题目中不会出现 while(p->next != NULL) { if(p->data > p->next->data) { return 0; } p = p->next; } return 1; 这样处理即可。 主函数的逻辑： 读取n，然后读取n个数存入数组a。然后调用InitList_L初始化链表，调用CreateList_L创建链表。然后调用GetMax输出最大值，接着调用isAscendingOrder输出结果。 注意处理输入的问题。比如，在输入链表元素的时候，可能会有换行或者空格分隔，所以需要用循环读取n个数到数组中。 例如，在main函数中： int main() { LinkedList L; int n; scanf("%d", &n); int a[1000]; // 假设n不超过1000 for(int i=0; i<n; i++) { scanf("%d", &a[i]); } InitList_L(L); CreateList_L(L, a, n); int max = GetMax(L); printf("%d\n", max); int isAsc = isAscendingOrder(L); printf("%d\n", isAsc); return 0; } 这里需要注意，数组a的大小应该足够大，或者动态分配。例如，用户输入的n可能很大，比如超过1000，所以可能需要动态分配数组。但考虑到题目中的样例输入较小，可能简化为固定数组。或者使用动态数组： int *a = (int*)malloc(n * sizeof(int)); 然后读取每个元素。 但用户输入的链表长度可能为0？根据题目描述，输入形式中的链表长度可能为0？但根据问题描述中的样例输入，链表长度是5。但代码需要处理可能的n=0的情况，这时候链表没有元素。比如，如果n=0，那么输出最大值可能不存在，但题目可能保证n≥1？ 题目中的输入形式中，链表长度可能为0吗？根据问题描述中的输入形式，用户输入链表长度，比如样例输入中的5，所以n≥1。所以在主函数中可以假设n≥1，这样处理可能更安全。 所以在CreateList_L函数中，当n=0时可能不创建任何节点。但根据题目中的输入形式，n可能为0吗？例如，用户输入0，然后输入空行。此时链表是空链表（只有头结点），但GetMax和isAscendingOrder如何处理？ 需要看题目中的问题描述。问题描述中的输入形式给出的链表长度可能为0吗？根据样例输入，可能n≥1，但题目可能没有明确说明。所以代码需要处理各种情况，比如n=0的情况。但根据问题中的样例输入，可能n≥1，所以在本题中可能不需要处理n=0的情况。但为了代码的健壮性，可能还是需要考虑。 但根据题目中的问题描述中的输入形式，用户输入链表长度和链表元素。如果用户输入的链表长度为0，那么后面的元素输入可能不存在。此时，主函数如何处理？ 假设题目保证输入的链表长度n≥1，那么代码可以不用处理n=0的情况。但为了健壮性，可能需要考虑。 现在回到函数的具体实现： 在初始化链表时，InitList_L函数需要分配头结点，所以如果成功的话，L指向头结点，next为NULL。 CreateList_L函数将数组中的n个元素添加到链表中，使用尾插法。此时如果n=0，则链表只有头结点，没有数据节点。此时在GetMax函数中，如果链表没有数据节点，那么访问头结点的next可能为NULL，导致错误。但根据题目中的输入形式，用户输入的n是链表长度，即元素的数量，所以在n=0的情况下，用户可能不会输入元素，但主函数如何处理？ 可能题目中的链表长度是必须≥1的，或者在主函数中需要处理这种情况。但根据问题中的示例，输入的链表长度是5，所以可能用户输入的n≥1。所以在本题中，可以假设n≥1，因此不需要处理n=0的情况。 综上，各函数的实现应该按照上述思路进行。 现在，编写代码： 首先，初始化函数： Status InitList_L(LinkList &L) { L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); if (!L) return ERROR; L->next = NULL; return OK; } 注意参数是LinkList &L，也就是指向指针的引用，或者用二级指针。在C语言中，通常用指针的指针，但在代码框架中的参数是LinkList &L，这可能是C++的引用语法，但题目提供的代码框架是C语言，所以这里可能有错误。因为C语言不支持引用，所以正确的函数定义应该使用LinkList *L或者LNode**。但提供的代码框架中的函数参数是LinkList &L，这可能意味着框架中存在错误，或者在C语言中用指针的方式处理。这可能是一个问题。 例如，原框架中的函数原型： Status InitList_L(LinkList &L) 在C语言中，这样的语法是无效的，C语言不支持引用参数，必须使用指针的指针。所以可能用户提供的代码框架中存在错误，或者题目中的代码框架实际上是C++代码。 这个问题需要解决，否则代码无法编译。例如，如果使用C语言，则函数应该修改为： Status InitList_L(LinkList *L) { 或者，将LinkList定义为指针类型，而参数使用双重指针。 但原代码框架中的typedef是： typedef struct L_node *LinkedList; 所以，LinkList应该是struct L_node*类型，即指针。所以，当传递LinkList &L时，这实际上是C++的引用语法。因此，原代码框架可能存在错误，可能应该使用C++来编译，而不是C。但题目中的代码框架包含头文件如<stdio.h>等，可能用户希望用C语言实现，但函数参数中的引用符号在C中不可用。 这可能是一个问题，需要解决。因此，在实现时，需要将函数的参数改为指针的指针。例如，将InitList_L的参数改为LinkList *L，或者修改函数定义，使其符合C语法。 但原代码框架中的函数参数是LinkList &L，这可能导致编译错误。因此，这可能是题目中的一个错误，或者用户希望用C++实现。 由于用户提供的代码框架中存在这样的问题，所以需要调整函数的参数，以符合C语言的语法。例如，将函数参数改为LinkList *L，或者将函数的参数改为LinkedList *L，即使用双重指针。 例如，对于InitList_L函数： Status InitList_L(LinkedList *L) { *L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); if (*L == NULL) return ERROR; (*L)->next = NULL; return OK; } 但原框架中的函数定义是Status InitList_L(LinkList &L)，这可能需要修改。或者，可能原框架中的LinkList是结构体指针类型，而参数用引用传递，这在C++中是合法的。所以，可能需要将整个程序视为C++代码，而非C代码，否则无法编译。 因此，这可能意味着用户希望用C++的语法来编写代码，或者题目中存在笔误。这可能影响后续的函数实现，比如CreateList_L函数中的参数处理。 因此，在函数实现时，必须处理参数传递的问题。例如，在C++中，可以使用引用参数，而代码中的函数参数使用&符号是正确的。因此，假设代码框架是C++代码，所以可以继续编写。 因此，在C++中，参数LinkList &L是正确的，其中LinkList是LNode*的别名，所以函数InitList_L的参数是LNode*&类型，即指针的引用，允许在函数内修改指针的值。 这样，初始化函数的实现是正确的。 同样的，CreateList_L函数中，参数LinkList &L，允许函数修改链表的头指针。 现在，继续编写各函数： InitList_L的实现： Status InitList_L(LinkList &L) { L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); // 分配头结点 if (L == NULL) return ERROR; L->next = NULL; return OK; } CreateList_L函数： Status CreateList_L(LinkList &L, int a[], int n) { LNode *p = L; // p指向头结点 for (int i = 0; i < n; i++) { LNode *node = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); if (node == NULL) return ERROR; node->data = a[i]; node->next = NULL; p->next = node; p = p->next; } return OK; } 这样，每次将新节点添加到链表末尾。 GetMax函数： int GetMax(LinkList L) { if (L == NULL || L->next == NULL) { // 头结点不存在或没有数据节点 // 题目中可能不存在这种情况，因为n≥1 return -1; // 或者处理错误 } LNode *p = L->next; int maxVal = p->data; while (p != NULL) { if (p->data > maxVal) { maxVal = p->data; } p = p->next; } return maxVal; } isAscendingOrder函数： int isAscendingOrder(LinkList L) { if (L == NULL || L->next == NULL) { // 空链表或只有头结点，视为升序？ // 根据题目要求，若链表为空可能返回1？ // 题目中可能保证链表长度≥1，所以直接返回1？ return 1; } LNode *p = L->next; // 第一个数据节点 while (p->next != NULL) { if (p->data > p->next->data) { return 0; } p = p->next; } return 1; } 主函数： int main() { LinkedList L; int n; scanf("%d", &n); int *a = (int*)malloc(n * sizeof(int)); for (int i = 0; i < n; i++) { scanf("%d", &a[i]); } InitList_L(L); CreateList_L(L, a, n); int max = GetMax(L); printf("%d\n", max); int isAsc = isAscendingOrder(L); printf("%d\n", isAsc); // 释放链表内存 LNode *p = L; while (p != NULL) { LNode *temp = p; p = p->next; free(temp); } free(a); return 0; } 但需要注意，在C++中使用malloc和free可能不太合适，但原框架使用这些函数，所以继续使用。 现在，测试样例输入1： 5 1 3 5 7 9 链表创建后，数据依次是1,3,5,7,9。GetMax返回9，isAscending返回1。 样例输入2： 5 1 3 10 7 9 GetMax返回10，isAsc返回0。 代码应该正确输出。 可能存在的问题： 1. 参数传递是否正确。例如，在调用InitList_L(L)时，如果L是未初始化的指针，函数内部分配内存并将其赋值给L的引用，这样是正确的。 在C++中，函数的参数是引用，所以InitList_L(L)会将新分配的头结点指针赋值给L。 CreateList_L函数同样会操作L的引用，但此时L已经是头结点，所以函数将元素添加到头结点之后。 2. 输入处理是否正确。在读取n个元素时，假设输入的n个数正确，用循环读取到数组a中。 3. 内存泄漏问题。主函数结束时需要释放链表和数组a的内存。例如，在样例代码中，添加了释放链表的部分。但原框架中的代码可能没有，但为了正确性，应该释放。 综上，这样的代码应该可以正确处理题目中的样例，并满足要求。</think>以下是实现题目要求的代码，代码结构清晰，符合输入输出要求，并处理了链表的基本操作： ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <malloc.h> #define ERROR 0 #define OK 1 #define TRUE 1 #define FALSE 0 typedef int ElemType; typedef int Status; // 定义单链表节点结构 typedef struct L_node { ElemType data; // 数据域 struct L_node *next; // 指针域 } LNode, *LinkedList; // 初始化带头结点的单链表 Status InitList_L(LinkedList &L) { L = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); if (!L) return ERROR; L->next = NULL; return OK; } // 根据数组创建链表（尾插法） Status CreateList_L(LinkedList &L, int a[], int n) { LNode *tail = L; // 指向头结点 for (int i = 0; i < n; i++) { LNode *node = (LNode*)malloc(sizeof(LNode)); if (!node) return ERROR; node->data = a[i]; node->next = NULL; tail->next = node; // 尾插 tail = node; // 更新尾指针 } return OK; } // 获取链表中的最大值 int GetMax(LinkedList L) { if (!L || !L->next) return -1; // 空链表处理 int max_val = L->next->data; LNode *p = L->next->next; while (p) { if (p->data > max_val) max_val = p->data; p = p->next; } return max_val; } // 判断链表是否升序 int isAscendingOrder(LinkedList L) { if (!L || !L->next) return 1; // 空链表视为升序 LNode *p = L->next; while (p->next) { if (p->data > p->next->data) return 0; p = p->next; } return 1; } // 主函数：处理输入输出 int main() { int n; scanf("%d", &n); // 读取链表长度 int *arr = (int*)malloc(n * sizeof(int)); for (int i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &arr[i]); // 读取链表元素 LinkedList L; InitList_L(L); // 初始化链表 CreateList_L(L, arr, n); // 创建链表 printf("%d\n", GetMax(L)); // 输出最大值 printf("%d\n", isAscendingOrder(L)); // 判断是否升序 // 释放内存 while (L) { LNode *temp = L; L = L->next; free(temp); } free(arr); return 0; } ``` ### 代码说明 1. **初始化链表**：`InitList_L` 创建头结点，确保链表起点有效。 2. **尾插法创建链表**：`CreateList_L` 通过尾指针逐个添加节点，保持输入顺序。 3. **求最大值**：`GetMax` 遍历链表，比较并更新最大值。 4. **判断升序**：`isAscendingOrder` 遍历检查相邻节点是否递增。 5. **输入输出处理**：主函数读取输入数据并调用上述函数，最后释放内存避免泄漏。 ### 执行流程 1. 输入链表长度 `n` 和元素。 2. 创建链表并存储元素。 3. 遍历链表找到最大值并输出。 4. 检查链表是否升序并输出结果。 5. 释放动态分配的内存。