Pour avoir le contrôle de la liste, il est préférable de sauvegarder certains éléments : le premier élément, le dernier élément, le nombre d'éléments. Pour réaliser cela une autre structure sera utilisée (ce n'est pas obligatoire, des variables peuvent être utilisées). Voici sa composition:
Le pointeur debut contiendra l'adresse du premier élément de la liste. Le pointeur fin contiendra l'adresse du dernier élément de la liste. La variable taille contient le nombre d'éléments. Quelque soit la position dans la liste, les pointeurs debut et fin pointent toujours respectivement vers le 1er et le dernier élément. Le champ taille contiendra le nombre d'éléments de la liste quelque soit l'opération effectuée sur la liste. IV. Opérations sur les listes chaînées
Pour l'insertion ainsi que pour la suppression, une seule fonction est largement suffisante si elle est bien conçue en fonction des besoins.
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void initialisation (Liste *liste); |
Cette opération doit être faite avant toute autre opération sur la liste.
Elle initialise le pointeur debut et le pointeur fin avec le pointeur NULL, et la taille avec la valeur 0.
La fonction
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void initialisation (Liste *liste){ liste->debut = NULL; liste->fin = NULL; taille = 0; } |
B. Insertion d'un élément dans la liste
Voici l'algorithme d'insertion et de sauvegarde des éléments :
- déclaration d'élément(s) à insérer
- allocation de la mémoire pour le nouvel élément
- remplir le contenu du champ de données
- mettre à jour les pointeurs vers le 1er et le dernier élément si nécessaire.
- Cas particulier : dans une liste avec un seul élément, le 1er est en même temps le dernier.
- mettre à jour la taille de la liste
Pour ajouter un élément dans la liste il y a plusieurs situations :
- 1. Insertion dans une liste vide
- 2. Insertion au début de la liste
- 3. Insertion à la fin de la liste
- 4. Insertion ailleurs dans la liste
1. Insertion dans une liste vide 
| int ins_dans_liste_vide (Liste *liste, char *donnee); |
La fonction renvoie -1 en cas d'échec sinon elle renvoie 0.
étapes :
- allocation de la mémoire pour le nouvel élément
- remplir le champ de données du nouvel élément
- le pointeur suivant du nouvel élément pointera vers NULL (vu que l'insertion est faite dans une liste vide on utilise l'adresse du pointeur debut qui vaut NULL)
- les pointeurs debut et fin pointeront vers le nouvel élément
- la taille est mise à jour
La fonction
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/* insertion dans une liste vide */ int ins_dans_liste_vide (Liste * liste, char *donnee){ Element *nouveau_element; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); nouveau_element->suivant = NULL; liste->debut = nouveau_element; liste->fin = nouveau_element; liste->taille++; return 0; }
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2. Insertion au début de la liste
Prototype de la fonction :
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int ins_debut_liste (Liste *liste,char *donnee); |
La fonction renvoie -1 en cas d'échec sinon elle renvoie 0.
étapes:
- allocation de la mémoire pour le nouvel élément
- remplir le champ de données du nouvel élément
- le pointeur suivant du nouvel élément pointe vers le 1er élément
- le pointeur debut pointe vers le nouvel élément
- le pointeur fin ne change pas
- la taille est incrémentée
La fonction
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/* insertion au début de la liste */ int ins_debut_liste (Liste * liste, char *donnee){ Element *nouveau_element; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); nouveau_element->suivant = liste->debut; liste->debut = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } |
3. Insertion à la fin de la liste
Prototype de la fonction :
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int ins_fin_liste (Liste *liste, Element *courant, char *donnee); |
La fonction renvoie -1 en cas d'échec sinon elle renvoie 0.
étapes:
- allocation de la mémoire pour le nouvel élément
- remplir le champ de données du nouvel élément
- le pointeur suivant du dernier élément pointe vers le nouvel élément
- le pointeur fin pointe vers le nouvel élément
- le pointeur debut ne change pas
- la taille est incrémentée
La fonction
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/*insertion à la fin de la liste */ int ins_fin_liste (Liste * liste, Element * courant, char *donnee){ Element *nouveau_element; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); courant->suivant = nouveau_element; nouveau_element->suivant = NULL; liste->fin = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } |
4. Insertion ailleurs dans la liste
Prototype de la fonction :
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int ins_liste (Liste *liste, char *donnee,int pos); |
La fonction renvoie -1 en cas d'échec sinon elle renvoie 0.
L'insertion s'effectuera après une certaine position passée en argument à la fonction.
La position indiquée ne doit pas être le dernier élément. Dans ce cas il faut utiliser la fonction d'insertion à la fin de la liste.
étapes:
- allocation de la mémoire pour le nouvel élément
- remplir le champ de données du nouvel élément
- choisir une position dans la liste (l'insertion se fera après la position choisie)
- le pointeur suivant du nouvel élément pointe vers l'adresse sur laquelle pointe le pointeur suivant d'élément courant. (cette explication est un peu tordue, mais l'image vous éclaira ;-)
- le pointeur suivant du l'élément courant pointe vers le nouvel élément
- les pointeurs debut et fin ne change pas
- la taille est incrémentée d'une unité
La fonction
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/* insertion à la position demandée */ int ins_liste (Liste * liste, char *donnee, int pos){ if (liste->taille < 2) return -1; if (pos < 1 || pos >= liste->taille) return -1; Element *courant; Element *nouveau_element; int i; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; courant = liste->debut; for (i = 1; i < pos; ++i) courant = courant->suivant; if (courant->suivant == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); nouveau_element->suivant = courant->suivant; courant->suivant = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } |
C. Suppression d'un élément dans la liste
Voici l'algorithme de suppression d'un élément de la liste :
- utilisation d'un pointeur temporaire pour sauvegarder l'adresse d'éléments à supprimer
- l'élément à supprimer se trouve après l'élément courant
Faire pointer le pointeur suivant de l'élément courant vers l'adresse du pointeur suivant de l'élément à supprimer
- libérer la mémoire occupée par l'élément supprimé
- mettre à jour la taille de la liste
Pour supprimer un élément dans la liste il y a plusieurs situations :
- 1. Suppression au début de la liste
- 2. Suppression ailleurs dans la liste
1. Suppression au début de la liste
Prototype de la fonction:
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int supp_debut (Liste *liste); |
La fonction renvoie -1 en cas d'échec sinon elle renvoie 0.
étapes:
- le pointeur supp_elem contiendra l'adresse du 1er élément
- le pointeur debut pointera vers le 2ème élément
- la taille de la liste sera décrémentée d'un élément
La fonction
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/* suppression au début de la liste */ int supp_debut (Liste * liste){ if (liste->taille == 0) return -1; Element *supp_element; supp_element = liste->debut; liste->debut = liste->debut->suivant; if (liste->taille == 1) liste->fin = NULL; free (supp_element->donnee); free (supp_element); liste->taille--; return 0; } |
2. Suppression ailleurs dans la liste
Prototype de la fonction:
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int supp_dans_liste (Liste *liste, int pos); |
La fonction renvoie -1 en cas d'échec sinon elle renvoie 0.
étapes:
- le pointeur supp_elem contiendra l'adresse vers laquelle pointe le pointeur suivant d'élément courant
- le pointeur suivant de l'élément courant pointera vers l'élément sur lequel pointe le pointeur suivant de l'élément qui suit l'élément courant dans la liste
Si l'élément courant est l'avant dernier élément, le pointeur fin doit être mis à jour
- la taille de la liste sera décrémentée d'un élément
La fonction
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/* supprimer un element après la position demandée */ int supp_dans_liste (Liste * liste, int pos){ if (liste->taille <= 1 || pos < 1 || pos >= liste->taille) return -1; int i; Element *courant; Element *supp_element; courant = liste->debut; for (i = 1; i < pos; ++i) courant = courant->suivant; supp_element = courant->suivant; courant->suivant = courant->suivant->suivant; if(courant->suivant == NULL) liste->fin = courant; free (supp_element->donnee); free (supp_element); liste->taille--; return 0; } |
D. Affichage de la liste
Pour afficher la liste entière il faut se positionner au début de la liste (le pointeur debut le permettra).
Ensuite en utilisant le pointeur suivant de chaque élément la liste est parcourue du 1er vers le dernier élément.
La condition d'arrêt est donnée par le pointeur suivant du dernier élément qui vaut NULL.
La fonction
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/* affichage de la liste */ void affiche (Liste * liste){ Element *courant; courant = liste->debut; while (courant != NULL){ printf ("%p - %s\n", courant, courant->donnee); courant = courant->suivant; } } |
E.Destruction de la liste
Pour détruire la liste entière, j'ai utilisé la suppression au début de la liste tant que la taille est plus grande que zéro.
La fonction
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/* détruire la liste */ void detruire (Liste * liste){ while (liste->taille > 0) supp_debut (liste); } |
V. Exemple complet
liste.h
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/* ---------- liste.h ----------- */ typedef struct ElementListe{ char *donnee; struct ElementListe *suivant; } Element; typedef struct ListeRepere{ Element *debut; Element *fin; int taille; } Liste; /* initialisation de la liste */ void initialisation (Liste * liste); /* INSERTION */ /* insertion dans une liste vide */ int ins_dans_liste_vide (Liste * liste, char *donnee); /* insertion au début de la liste */ int ins_debut_liste (Liste * liste, char *donnee); /* insertion à? a fin de la liste */ int ins_fin_liste (Liste * liste, Element * courant, char *donnee); /* insertition ailleurs */ int ins_liste (Liste * liste, char *donnee, int pos); /* SUPPRESSION */ int supp_debut (Liste * liste); int supp_dans_liste (Liste * liste, int pos); int menu (Liste *liste,int *k); void affiche (Liste * liste); void detruire (Liste * liste); /* -------- FIN liste.h --------- */ |
liste_function.h
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/***************************\ * liste_function.h * \***************************/ void initialisation (Liste * liste){ liste->debut = NULL; liste->fin = NULL; liste->taille = 0; } /* insertion dans une liste vide */ int ins_dans_liste_vide (Liste * liste, char *donnee){ Element *nouveau_element; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); nouveau_element->suivant = NULL; liste->debut = nouveau_element; liste->fin = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } /* insertion au début de la liste */ int ins_debut_liste (Liste * liste, char *donnee){ Element *nouveau_element; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); nouveau_element->suivant = liste->debut; liste->debut = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } /*insertion à la fin de la liste */ int ins_fin_liste (Liste * liste, Element * courant, char *donnee){ Element *nouveau_element; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); courant->suivant = nouveau_element; nouveau_element->suivant = NULL; liste->fin = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } /* insertion à la position demandée */ int ins_liste (Liste * liste, char *donnee, int pos){ if (liste->taille < 2) return -1; if (pos < 1 || pos >= liste->taille) return -1; Element *courant; Element *nouveau_element; int i; if ((nouveau_element = (Element *) malloc (sizeof (Element))) == NULL) return -1; if ((nouveau_element->donnee = (char *) malloc (50 * sizeof (char))) == NULL) return -1; courant = liste->debut; for (i = 1; i < pos; ++i) courant = courant->suivant; if (courant->suivant == NULL) return -1; strcpy (nouveau_element->donnee, donnee); nouveau_element->suivant = courant->suivant; courant->suivant = nouveau_element; liste->taille++; return 0; } /* suppression au début de la liste */ int supp_debut (Liste * liste){ if (liste->taille == 0) return -1; Element *supp_element; supp_element = liste->debut; liste->debut = liste->debut->suivant; if (liste->taille == 1) liste->fin = NULL; free (supp_element->donnee); free (supp_element); liste->taille--; return 0; } /* supprimer un element après la position demandée */ int supp_dans_liste (Liste * liste, int pos){ if (liste->taille <= 1 || pos < 1 || pos >= liste->taille) return -1; int i; Element *courant; Element *supp_element; courant = liste->debut; for(i = 1; i < pos; ++i) courant = courant->suivant; supp_element = courant->suivant; courant->suivant = courant->suivant->suivant; if(courant->suivant == NULL) liste->fin = courant; free (supp_element->donnee); free (supp_element); liste->taille--; return 0; } /* affichage de la liste */ void affiche (Liste * liste){ Element *courant; courant = liste->debut; while (courant != NULL){ printf ("%p - %s\n", courant, courant->donnee); courant = courant->suivant; } } /* detruire la liste */ void detruire (Liste * liste){ while (liste->taille > 0) supp_debut (liste); } int menu (Liste *liste,int *k){ int choix; printf("********** MENU **********\n"); if (liste->taille == 0){ printf ("1. Ajout du 1er element\n"); printf ("2. Quitter\n"); }else if(liste->taille == 1 || *k == 1){ printf ("1. Ajout au debut de la liste\n"); printf ("2. Ajout a la fin de la liste\n"); printf ("4. Suppression au debut de la liste\n"); printf ("6. Detruire la liste\n"); printf ("7. Quitter\n"); }else { printf ("1. Ajout au debut de la liste\n"); printf ("2. Ajout a la fin de la liste\n"); printf ("3. Ajout apres la position specifie\n"); printf ("4. Suppression au debut de la liste\n"); printf ("5. Suppression apres la position specifie\n"); printf ("6. Detruire la liste\n"); printf ("7. Quitter\n"); } printf ("\n\nFaites votre choix : "); scanf ("%d", &choix); getchar(); if(liste->taille == 0 && choix == 2) choix = 7; return choix; } /* -------- FIN liste_function.h --------- */ |
liste.c
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/**********************\ * liste.c * \**********************/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include "liste.h" #include "liste_function.h" int main (void) { char choix; char *nom; Liste *liste; Element *courant; if ((liste = (Liste *) malloc (sizeof (Liste))) == NULL) return -1; if ((nom = (char *) malloc (50)) == NULL) return -1; courant = NULL; choix = 'o'; initialisation (liste); int pos, k; while (choix != 7){ choix = menu (liste, &k); switch (choix){ case 1: printf ("Entrez un element : "); scanf ("%s", nom); getchar (); if (liste->taille == 0) ins_dans_liste_vide (liste, nom); else ins_debut_liste (liste, nom); printf ("%d elements:deb=%s,fin=%s\n", liste->taille, liste->debut->donnee, liste->fin->donnee); affiche (liste); break; case 2: printf ("Entrez un element : "); scanf ("%s", nom); getchar (); ins_fin_liste (liste, liste->fin, nom); printf ("%d elements:deb=%s,fin=%s\n", liste->taille, liste->debut->donnee, liste->fin->donnee); affiche (liste); break; case 3: printf ("Entrez un element : "); scanf ("%s", nom); getchar (); do{ printf ("Entrez la position : "); scanf ("%d", &pos); } while (pos < 1 || pos > liste->taille); getchar (); if (liste->taille == 1 || pos == liste->taille){ k = 1; printf("-----------------------------------------------\n"); printf("/!\\Insertion echouée.Utilisez le menu {1|2} /!\\\n"); printf("-----------------------------------------------\n"); break; } ins_liste (liste, nom, pos); printf ("%d elements:deb=%s,fin=%s\n", liste->taille, liste->debut->donnee, liste->fin->donnee); affiche (liste); break; case 4: supp_debut (liste); if (liste->taille != 0) printf ("%d elements:deb=%s,fin=%s\n", liste->taille, liste->debut->donnee, liste->fin->donnee); else printf ("liste vide\n"); affiche (liste); break; case 5: do{ printf ("Entrez la position : "); scanf ("%d", &pos); } while (pos < 1 || pos > liste->taille); getchar (); supp_dans_liste (liste, pos); if (liste->taille != 0) printf ("%d elements:deb=%s,fin=%s\n", liste->taille, liste->debut->donnee, liste->fin->donnee); else printf ("liste vide\n"); affiche (liste); break; case 6: detruire (liste); printf ("la liste a ete detruite : %d elements\n", liste->taille); break; } } return 0; } |