C++ 单链表基本操作分析与实现

链表

　　链表是一种物理存储单元上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链接次序实现的。链表由一系列结点（链表中每一个元素称为结点）组成，结点可以在运行时动态生成。每个结点包括两个部分：一个是存储数据元素的数据域，另一个是存储下一个结点地址的指针域。 相比于线性表顺序结构，链表比较方便插入和删除操作。

创建头节点

　　手动new一个新的Node，将Node的next置为NULL即可。

　　head = new Node(0);head->next = NULL;

从头插入一个新的节点

　　　手动new出一个新的节点p，使p的next的指向head->next所指向的地址,然后将head->next从新指向p即可。

　　　Node * p = new Node(int); p->next = head->next; head->next = p;

链表反转

　　定义三个临时节点指向头结点之后的第1个节点p,第2个节点q和第3个节点m。将p->next置为空,然后将q->next = p,然后将p向后移动一个节点,即p = q,最后将q向后移动一个节点,即q = m,最后把m向后移动一个节点,即m = m->next;依此类推直到m等于NULL,然后将q->next = p,最后将head->next指向q(即目前第一个节点疑,也就是原本最后的一个节点)。

　　通过三个节点达到从头开始逐个逆序的目的。反转代码请参考后面的完整代码。

////  List.cpp//  List////  Created by scandy_yuan on 13-1-6.//  Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved.//#include <iostream>using namespace std;class List {public:    List(){create_List();}    ~List(){clear();}    //创建头结点    void create_List();    //插入函数    void insert(const int& d);    //在指定位置插入    void insert_pos(const int& d,const int& d1);    //删除指定数据的节点    void erase(const int& d);    //修改指定数据    void updata(const int& d,const int& d1);    //反转链表函数    void reverse();    //打印    void print();private:    //节点结构    struct Node{        int data;        Node * next;        Node(const int& d):data(d),next(NULL){}    };    Node * head;//头节点    //清理链表函数    void clear(){        Node * p = head;        //从头节点开始循环删除        while(p){            Node * q = p->next;            delete p;            p = q;        }    }    //查找数据d的上一个节点位置的函数    //为了方便后面删除操作    Node* find(const int& d){        Node * p = head;        for(;p;p=p->next){            if(p->next->data==d)                break;        }        return p;    }};//创建头结点void List::create_List(){     head = new Node(0);}//从头插入一个节点void List::insert(const int& d){    Node *p = new Node(d);    p->next = head->next;    head->next = p;}//打印函数void List::print(){    for(Node * p = head->next;p;p=p->next){        cout << p->data << endl;    }}//在d位置之前插入d1void List::insert_pos(const int& d,const int& d1){    Node * p = find(d);    Node * q = new Node(d1);    q->next = p->next;    p->next = q;}//删除void List::erase(const int& d){    Node * p = find(d);    //因为p是上一个节点的位置，用q来保存    //要删除的节点的地址    Node *q = p->next;    //通过将上一个节点的next指针指向要删除节点的next指    //针志向的节点实现断开要删除节点的目的    p->next = p->next->next;    //删除要删除的节点q    delete q;}//修改指定数据void List::updata(const int& d,const int& d1){    Node * p = find(d);    p->next->data = d1;}//反转链表void List::reverse(){    Node * p = head->next;//头结点之后的第1个节点    Node * q = head->next->next;//头结点之后的第2节点    Node * m = head->next->next->next;//头结点之后的第3个节点    p->next = NULL;//将头接点之后的第1个节点的next指针置为空    //根据m是否为空来判断 以此逆序每一个节点    while(m){        q->next = p;        p = q;        q = m;        m = m->next;    }    //将最后一个节点逆序    q->next = p;    //将头从新指向新的的第1个节点(之前的最后一个节点)    head ->next = q;}int main(int argc, const char * argv[]){    // insert code here...    List list;    list.insert(30);    list.insert(20);    list.insert(10);    list.insert_pos(10, 5);    list.print();    cout << "---------------------" << endl;    list.erase(10);    list.print();    cout << "---------------------" << endl;    list.reverse();    list.print();    cout << "---------------------" << endl;    list.updata(5, 8);    list.print();    return 0;}