数据结构基础(9) --单链表的设计与实现(2)之高级操作

链表的链接:

    将第二条链表的所有内容链接到第一条链表之后, 其完整实现代码与解析如下:

//链表的链接template <typename Type>void MyList<Type>::concatenate(const MyList<Type> &list){    if (isEmpty())//如果自己的链表为空    {        first = list.first;        return ;    }    else if (list.isEmpty())    //如果第二条链表为空    {        return ;    }    Node<Type> *endNode = first->next;    //找到第一条链表的末尾节点    while (endNode->next != NULL)    {        endNode = endNode->next;    }    //找到第二条链表的第一个真实元素    Node<Type> *secondListNode = (list.first)->next;    //注意: 需要将第二个链表中的元素值copy出来    //不能直接将第二条链表的表头链接到第一条链表的表尾    //不然在析构函数回收内存时会发生错误(即:同一段内存释放两次)    while (secondListNode != NULL)    {        Node<Type> *newNode = new Node<Type>(secondListNode->data);        newNode->next = NULL;        endNode->next = newNode;        //两条链表同时前进        endNode = endNode->next;        secondListNode = secondListNode->next;    }}

链表的反转:

基本思想:

    遍历一遍链表，利用一个辅助指针(此处为指针r)，存储遍历过程中当前指针指向的下一个元素，然后将当前节点元素的指针反转后，利用已经存储的指针往后面继续遍历。

//链表的反转template <typename Type>void MyList<Type>::invort(){    if (!isEmpty())    {        //p指向正向链表的第一个真实节点        //随后, p也会沿正方向遍历到链表末尾        Node<Type> *p = first->next;        //q会成为倒向的第一个真实节点        //首先将q设置为NULL: 保证反向之后        //最后一个元素的指针域指向NULL, 以表示链表结束        Node<Type> *q = NULL;        while (p != NULL)        {            Node<Type> *r = q;  //暂存q当前指向的节点            //q后退(沿着正向后退)            q = p;            //p前进(沿着正向前进), 保证p能够始终领先q一个位置            p = p -> next;            //将指针逆向反转            //注意:一点要保证这条语句在p指针移动之后运行,            //不然p就走不了了...(因为q改变了指针的朝向)            q -> next = r;        }        //此时q成为反向链表的第一个真实元素        //但是为了维护像以前一样的first指针指向一个无用的节点(以使前面的操作不会出错)        //于是我们需要将first的指针域指向q        first->next = q;    }}

链表打印:

    重载MyList的<<运算符, 输出链表所有元素, 以供测试之用

//显示链表中的所有数据(测试用)template <typename Type>ostream &operator<<(ostream &os, const MyList<Type> &list){    for (Node<Type> *searchNode = list.first -> next;            searchNode != NULL;            searchNode = searchNode -> next)    {        os << searchNode -> data;        if (searchNode -> next != NULL) //尚未达到链表的结尾            cout << " -> ";    }    return os;}

附-测试代码:

int main(){    cout << "------------ 1 ------------" << endl;    MyList<int> first;    for (int i = 0; i < 5; ++i)    {        first.insert(i+1, i+1);    }    first.remove(5);    MyList<int> second;    for (int i = 0; i < 5; ++i)    {        second.insert(i+6, i+1);    }    second.insertFront(5);    second.insert(88, 7);    cout << "Before concatenate..." << endl;    cout << "first: " << first << endl;    cout << "second: " << second << endl;    cout << "After concatenate..." << endl;    first.concatenate(second);    cout << "first: " << first << endl;    cout << "second: " << second << endl;    cout << "\n------------ 2 ------------" << endl;    MyList<char> chList;    for (char ch = '0'; ch <= '9'; ++ ch)    {        chList.insertFront(ch);    }    cout << "Before invort..." << endl;    cout << chList << endl;    cout << "After invort..." << endl;    chList.invort();    cout << chList << endl;    cout << "After remove('5')..." << endl;    chList.remove('5');    cout << chList << endl;    cout << "\n------------ 3 ------------" << endl;    MyList<double> dList;    dList.insert(1.1, 1);    dList.insertFront(2.2);    cout << dList << endl;    return 0;}