单链表(合并单链表)

来源:互联网 发布:python数据类型 编辑:程序博客网 时间:2024/05/29 07:50

        链式结构由于每个结点只有一个指向直接后继的指针域,因此当访问过一个结点后,只能接着访问它的后继结点,而无法访问它的前驱结点,这样的单项链表称为单向链表。 

 单链表遍历:
        单链表遍历是从单链表头指针head开始访问,沿着next指针所指示的方向依次访问每一个结点,且每个结点只能访问依次,直到最后一个结点为止。遍历时注意,不要改变head指针的指向。因此一般设置另外的一个指针变量如p,p从head开始依次访问一个结点,直到链表结束,此时p = NULL,完成依次遍历

单链表插入:
       插入结点是将值为x的新结点插入到单链表的第i个结点位置上,在插入时,需要先找到第i-1个结点,再在其后插入新结点。假设要在单链表的俩个数据域为A何B的结点之间插入一个数据域为X的结点,已知p指向数据域为A的结点,q指向数据域为x的结点,为了插入结点*q,需要修改结点*p中的指针域,使其指向结点*q,而结点*q的指针域应该指向数据域为B的结点。
 
单链表删除操作:
       单链表的删除操作是将单链表的第i个结点删除。先在单链表中找到第i-1个结点,再删除其后的结点。若要删除结点B,仅需要修改结点A的指针域。假设p是指向结点A的指针,只需要将*p结点的指针域(p->next)指向原来*p结点的下一个结点(p->next)的下一个结点P->next = p->next- >next;或者
q= q->next;
p->next =q ->next;
delete q;

template <class T>  //单链表结点类
 class SingleNode
{
    public:
        T date;    //数据域
    SingleNode<T> *next;   //指针域

SingleNode ()   //构造控结点
      {
        this ->next = NULL;  //data域未初始化
      }

        SingleNode(T data, SingleNode<T> *next = NULL)  //构造数据结点
     {
       this->data = data;
       this->next = next;
 }
};

#include<iostream.h>
#include"SingleNode.h"

template<class T>
class SingleLinkedList
{
   public:
     SingleNode<T> *head;  // 单链表头结点

    SingleLinkedList();  //构造空单链表
    SingleLinkedList(T value [],int n);  //构造由指定数组提供元素的单链表
    ~SingleLinked();  //析构

    bool isEmpty();   //判断单链表是否为空
    int GetLength ();  //求单链表长度
    SingleLinkedList <T> *GetNode (int i);  //求第i个结点指针
    T GetElem (int i);  //求第i个节点的元素
    bool SetElem ( int i, T x);  //设置第i个结点的元素
    friend ostream&operator << (ostream& out,SingleLinkedList<T>&List);  //友元输出单链表所有元素
    SingleNode<T> *InsertElem (int i, T x);  //  插入x作为第i个结点,返回新插入结点指针
    bool RemoveElem (int i, T& Old);   // 删除第i个结点,被删除元素存放在Old变量中

   void ClearList ();  //清空单链表
   };

template<class T>
SingleLinkedList <T>::SingleLinkedList()
{
this->head = NULL;
}

template <class T>
SinglekedList<T>::SinglekedList(T value[],int n)
{
   head = NULL;
   if(n>0)
   {
     head =h new SingleNode<T>(value[0]);
     SinglekedNode<T> *read = head;//指向单链表最后一个元素

 int i=1;
 while(i<n)
 {
    read->next = new SingleNode<T>(value[i++]);

read=read->next
 }
   }
}

template <class T>
SingleLinked<T>::~SingLinkedList()
{
    ClearList();
}

template<class T>
bool SingLinkedList<T>::isEmpty()
{
  return head==NULL;
}

template<class T>
int SingleLinkedList<T>::GetLength()   //单链表遍历
{
   int i=0;
   SingleNode<T> *p=head;
   while(p!=NULL)
   {
     i++;
 p=p->next;
   }
   return i;
}

template<class T>
SingleNode<T>*SingleLinkedList<T>::GetNode(int i)  //求第i个结点指针
{
   if(i<0)
   return NULL;

   int j=0;
   SingleNode<T> *p=head;
   while(p!=NULL&&j<i)
   {
     j++;
 p=p->next;
   }
   return p;
}

template<class T>
T SingleLinkedList<T>::GetElem(int i)
{
   SingleNode<T> *p = GetNode(i);
   if(p!=NULL)
   return p->data;
   throw "单链表空或参数i指定元素序号无效";
}

template <class T>
bool SingleLinkedList<T>::SetElem(int i, T x)//设置第i个结点元素为x
{
SingleNode<T>*p = GetNode(i);
if(p!=NULL)
{
  p->data = x;
  return true;
}
else
return false;
   
}

template<class T>
ostream &operator<<(ostream &out, SingleLinkedList<T>&List)
{
    SingleNode<T> *p = List.head;
    out <<"(";
while(p != NULL)
{

  out <<p->data;
   p = p->next;
   if(p!= NULL)
       out<<" ,";
 }
  out<<")\n";
return out;
}

template<class T>
void SingleLinkedList<T>::ClearList()
{
   SingleNode<T> *p=head;
   while(p!=NULL)
   {
     SingleNode<T> *q=p;
     p=p->next;
     delete q;
 }
    head = NULL;
}

template <class T>
SingleNode<T> *SingleLinkedList<T>::InsertElem(int i,T x)  //单链表插入操作
{
   SingleNode<T> *q=NULL;
   if(head == NULL || i< 0)  //头插入
     {
     q = new SingleNode<T>(x, head);  
     head = q;
    }
  else  //单链表不空且i>=1
{
   int j = 0;
   SingleNode<T> *p = head;  //寻找插入位置
   while(p ->next!=NULL&&j<i-1)
{
   j++;
   p = p-> next;
}  // 循环停止时,p指向第i-1个结点或链表最后一个结点
q= new SingleNode<T>(x,p->next);  //插入x作为p结点的后继结点
p->next =q;
}
return q;
}

template<class T>
bool SingleLinkedList<T>::RemoveElem (int i,T& Old)  //删除第i个结点,被删除元素存放在Old变量中

{
   if(head!=NULL && i>=0)
    if(i == 0)   //头删除
{
   SingleNode<T> *q =head;
   Old = q->head;
   head = head ->next;
   delete q;    // 释放结点占用的存储单元
   return true;
}
  else    // 中间/尾删除
  {
    SingleNode<T> *p =GetNode(i-1);   //p指向待删除结点的前驱结点
   if(p!=NULL && p->next!=NULL)
   {
       SingleNode<T> *q=p->next;  // q结点为p结点的后继结点
       Old = q->data;
       p->next =q->next;  //删除p的后继结点q
       delete q;
       return true;
   }
   }
   return false;
}

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include"SingleLinkedList.h"

void ConcatList(SingleLinkedList<char>&Lista, SingleLinkedList<char>&Listb)
{
   if(Lista.head==NULL)
   Lista.head = Listb.head;
   elae
   {
      SingleNode<char> *p=Lista.head;
  while(p->next!=NULL)
  p=p->next;
  p->next=Listb.head;
   }
   Listb.head=NULL;
}

void main()
{
   SingleLinkedList<char>Lista("abc",3);
   SingleLinkedList<char>Listb("xy",2);

   cout<<"Lista:"<<Lista<<"\n";
   cout<<"Listb:"<<Listb<<"\n";
   ConcatList(Lista,Listb);

   cout<<"Lista+Listb:"<<Lista<<"\n";
}

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