C++ 单链表基本操作分析与实现
来源:互联网 发布:思科网络认证 编辑:程序博客网 时间:2024/05/23 11:17
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;
删除指定节点
先遍历到指定节点的前一个节点,然后通过将前一个节点的next指针指向指定节点的下一个节点,达到悬空指定节点的效果,然后删除指定节点即可。代码请参照后面的完整代码。
修改指定节点
遍历到指定节点的位置,将其data修改为要修改的值即可。修改代码请参考后面的完整代码。
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。
完整代码如下:
1 // 2 // List.cpp 3 // List 4 // 5 // Created by scandy_yuan on 13-1-6. 6 // Copyright (c) 2013年 Sam. All rights reserved. 7 // 8 9 #include <iostream> 10 using namespace std; 11 12 class List { 13 public: 14 List(){create_List();} 15 ~List(){clear();} 16 //创建头结点 17 void create_List(); 18 //插入函数 19 void insert(const int& d); 20 //在指定位置插入 21 void insert_pos(const int& d,const int& d1); 22 //删除指定数据的节点 23 void erase(const int& d); 24 //修改指定数据 25 void updata(const int& d,const int& d1); 26 //反转链表函数 27 void reverse(); 28 //打印 29 void print(); 30 private: 31 //节点结构 32 struct Node{ 33 int data; 34 Node * next; 35 Node(const int& d):data(d),next(NULL){} 36 }; 37 Node * head;//头节点 38 //清理链表函数 39 void clear(){ 40 Node * p = head; 41 //从头节点开始循环删除 42 while(p){ 43 Node * q = p->next; 44 delete p; 45 p = q; 46 } 47 } 48 //查找数据d的上一个节点位置的函数 49 //为了方便后面删除操作 50 Node* find(const int& d){ 51 Node * p = head; 52 for(;p;p=p->next){ 53 if(p->next->data==d) 54 break; 55 } 56 return p; 57 } 58 }; 59 60 //创建头结点 61 void List::create_List() 62 { 63 head = new Node(0); 64 } 65 //从头插入一个节点 66 void List::insert(const int& d) 67 { 68 Node *p = new Node(d); 69 p->next = head->next; 70 head->next = p; 71 } 72 //打印函数 73 void List::print() 74 { 75 for(Node * p = head->next;p;p=p->next){ 76 cout << p->data << endl; 77 } 78 } 79 //在d位置之前插入d1 80 void List::insert_pos(const int& d,const int& d1) 81 { 82 Node * p = find(d); 83 Node * q = new Node(d1); 84 q->next = p->next; 85 p->next = q; 86 } 87 88 //删除 89 void List::erase(const int& d) 90 { 91 Node * p = find(d); 92 //因为p是上一个节点的位置,用q来保存 93 //要删除的节点的地址 94 Node *q = p->next; 95 //通过将上一个节点的next指针指向要删除节点的next指 96 //针志向的节点实现断开要删除节点的目的 97 p->next = p->next->next; 98 //删除要删除的节点q 99 delete q;100 }101 102 //修改指定数据103 void List::updata(const int& d,const int& d1)104 {105 Node * p = find(d);106 p->next->data = d1;107 }108 109 //反转链表110 void List::reverse()111 {112 Node * p = head->next;//头结点之后的第1个节点113 Node * q = head->next->next;//头结点之后的第2节点114 Node * m = head->next->next->next;//头结点之后的第3个节点115 p->next = NULL;//将头接点之后的第1个节点的next指针置为空116 //根据m是否为空来判断 以此逆序每一个节点117 while(m){118 q->next = p;119 p = q;120 q = m;121 m = m->next;122 }123 //将最后一个节点逆序124 q->next = p;125 //将头从新指向新的的第1个节点(之前的最后一个节点)126 head ->next = q;127 }128 129 int main(int argc, const char * argv[])130 {131 132 // insert code here...133 List list;134 list.insert(30);135 list.insert(20);136 list.insert(10);137 list.insert_pos(10, 5);138 list.print();139 cout << "---------------------" << endl;140 list.erase(10);141 list.print();142 cout << "---------------------" << endl;143 list.reverse();144 list.print();145 cout << "---------------------" << endl;146 list.updata(5, 8);147 list.print();148 return 0;149 }
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