数据结构之单向链表的实现【C++】

本科没有学习过数据结构，之前也只是泛泛的看看链表的原理，并没有实际编写，昨天就系统的将链表的各项功能给实现了下，其中包括：移除，插入，更改，清空，打印，链表反转等功能；其中，链表的反转这在《剑指offer》以及其他面试中经常会被问到的问题；同时，对链表的熟悉可以为后期的队列以及栈等的编写提供基础，所以还是很有必要从头将链表进行弄明白。

1. 首先建立List.h文件，为了和STL中的list进行区分，所以才用大写表示：

#ifndef _LIST_H_#define _LIST_H_#include<iostream>#include<string>using namespace std;struct Info{    string name;    int id;};struct Node{    Info val;    Node * next;    Node(Info x):val(x),next(NULL){};};class List{public:    List();    ~List();    void ListHead(Info val); //插入链表头    void Insert(Info val,int pos); //在pos位置插入信息val    void Insert(Info val);//默认在链表的最后添加数据    int Find(Info val);//查找val,并返回val前一个节点的指针    void Remove(Info val);//移除val    void Update(Info val,Info val1);//更新val的值为val1    void Print();//打印链表    void erase();//清空链表    void Reverse();//链表反转private:    Node * head;//一个链表的头指针    int length;//链表的长度};#endif

2、然后建立List.cpp文件

#include"List.h"List::List(){    head = NULL;    length = 0;}List::~List(){    Node * temp = head;    for(int i = 0;i < length;i++)    {        delete temp;        temp = temp->next;    }}//创建一个链表头void List::ListHead(Info val){    Insert(val,0);}//在链表中pos的位置插入数据void List::Insert(Info val,int pos){    if(pos < 0)        cout<<"Error:pos must be integer!";    Node *temp = head;    Node *node = new Node(val);    int index = 1;    if(pos == 0)    {        node->next = temp;        head = node;        length++;        return;    }    while(temp!=NULL && index < pos)    {        temp = temp->next;        index++;    }    if(temp == NULL)    {        cout<<"Error:Insert failed!"<<endl;        return;    }    node->next = temp->next;    temp->next = node;    length++;}//默认在链表的末尾添加数据void List::Insert(Info val) {    Node *temp = head;    Node *p;    Node* node = new Node(val);    while(temp->next!=NULL)    {        temp = temp->next;    }    node->next = temp->next;    temp->next = node;    length++;}//在链表中查找valint List::Find(Info val){    Node* temp = head;    int index = 1;    for(;temp;temp = temp->next)    {        if(temp->val.id == val.id && temp->val.name == val.name)            return index;        index++;    }    return -1;}//删除val值void List::Remove(Info val){    int pos = Find(val);    if(pos == -1)        cout<<"Error:Remove failed!"<<endl;    if(pos == 1)    {        head = head->next;        length--;        return;    }    int index = 2;    Node* temp = head;    while(index<pos)    {        temp = temp->next;        index++;    }    temp->next = temp->next->next;    length--;}//打印链表void List::Print(){    Node* temp = head;    if(temp == NULL)    {        cout<<"Error:print failed!"<<endl;        return;    }    while(temp!=NULL)    {        cout<<temp->val.name<<"<***>"<<temp->val.id<<endl;        temp = temp->next;    }}//链表反转void List::Reverse(){    if(head==NULL)        return;    Node *curNode=head,*nextNode=head->next,*temp;    while(nextNode!=NULL)    {        temp=nextNode->next;        nextNode->next=curNode;        curNode=nextNode;        nextNode=temp;    }    head->next=NULL;    head=curNode;}//清空链表void List::erase(){    Node* temp = head;    while(temp)    {        Node* p = temp->next;        //temp = temp->next;        delete temp;        temp = p;        head = temp;        length--;    }}

3、最后就是进行test.cpp文件的编写进行测试程序！

#include"List.h"int main(int argc,char** argv){    system("color 3F");    List temp;    Info val1,val2,val3,val4,val5,val6;    val1.id = 1;val1.name = "Wang";val2.id = 2;val2.name = "Chao";val3.id = 3;val3.name = "long";    val4.id = 4;val4.name = "Kong";val5.id = 5;val5.name = "zhi";val6.id = 6;val6.name = "shi";    cout<<"Listhead test"<<endl;    temp.ListHead(val1);    temp.Print();    temp.Insert(val2,2);    temp.Print();    temp.Insert(val2,1);    temp.Print();    temp.Insert(val3,2);    temp.Print();    cout<<"Remove test!"<<endl;    temp.Remove(val2);    temp.Print();    cout<<"<**************************>"<<endl;    temp.ListHead(val2);    temp.Print();    cout<<"*************************Last******************"<<endl;    temp.Insert(val4);    //temp.Print();    temp.Insert(val5);    temp.Insert(val6);    temp.Print();    cout<<"*************************Remove**********************"<<endl;    temp.Remove(val5);    temp.Print();    cout<<"<************************Reverse*********************>"<<endl;    temp.Reverse();    temp.Print();    cout<<"***********************erase******************"<<endl;    temp.erase();    temp.Print();    system("pause");    return 0;}

4、总结
之前都是觉得数据结构特别的难，这次为了提升自己的算法能力以及代码的Coding能力，决定再花点时间将《数据结构和算法分析》好好学习一下，平时都是直接调用STL标准库中现成的API函数，没什么感觉，通过对数据结构的学习，可以让我们从底层的原理实现进行更深层次的了解！