C++ 数据结构链表的实现代码

大黄大黄大黄

发布于 2018-09-14 17:51:01

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发布于 2018-09-14 17:51:01

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C++ 链表

之前一直没怎么在意C++中的链表，但是突然一下子让自己写，就老是出错。没办法，决定好好恶补一下该方面的知识，也为今后的数据结构打下个良好的基础，于是我总结出以下几点，有些地方可能不正确，还望大家不吝赐教，旨在共同进步。

总结：

1、链表List的基本单元是节点Node，因此想要操作方便，就必须为每一步打好基础，Node的基本结构如下：

class Node {
public:
    int data;
    Node *next;

    Node(int da = 0, Node *p = NULL) {
        this->data = da;
        this->next = p;
    }
};

我们可以看出，Node的成员变量一共有两个，都是public，因为我们要对这两个变量进行操作，所以不能是private类型的。然后是一个构造函数，第二个参数默认值为NULL，也就是说如果我们创建新节点时只指定第一个参数，而不写第二个参数，那么它默认的就是NULL，以这种方式可以更灵活的使用Node，个人建议这么使用哦。

2、第二步就是创建我们的链表了，同样我们这里先给出链表的代码，再进行一一的解释。

class List{
private:
  Node *head,*tail;
  int position;
public:
  List(){head=tail=NULL;};
  ~List(){delete head;delete tail;};
  void print();
  void Insert(int da=0);
  void Delete(int da=0);
  void Search(int da=0);
};

我们这里面有两个数据类型，一个是Node。另一个是指代节点位置的成员变量（起不到什么作用，且不去管它吧）。使用head和tail来命名便是为了见名知意，使操作更加准确。然后是重要的六个函数，各自的功能不言而喻咯，其实最重要的是在每一个函数中我们都默认能操作head和tail两个成员变量，这样能简化我们的参数列表，使得函数更加优雅。下面是我的一个单链表的实现，包含创建链表，插入值，删除特定的值，查找特定值得在链表中的位置。

#include <iostream>

using namespace std;

class Node {
public:
    int data;
    Node *next;

    Node(int da = 0, Node *p = NULL) {
        this->data = da;
        this->next = p;
    }
};

class List {
private:
    Node *head, *tail;
    int position;
public:
    List() { head = tail = NULL; };

    ~List() {
        delete head;
        delete tail;
    };

    void print();

    void Insert(int da = 0);

    void Delete(int da = 0);

    void Search(int da = 0);

    int getValueAt(int position);

    void setValueAt(int position, int da);
};

int List::getValueAt(int position) {
    Node *p = head;
    if (p == NULL) {
        cout << "The List is Empty!" << endl;
    } else {
        int posi = 0;
        while (p != NULL && posi != position) {
            posi++;
            p = p->next;
        }
        if (p == NULL) {
            cout << "There is no value of this position in this List!" << endl;
        } else {
            cout << "In this Position,the value is" << p->data << endl;
        }
    }
    return p->data;
}

void List::setValueAt(int position, int da) {
    Node *p = head;
    if (p == NULL) {
        cout << "The List is Empty!" << endl;
    } else {
        int posi = 0;
        while (p != NULL && posi != position) {
            posi++;
            p = p->next;
        }
        if (p == NULL) {
            cout << "There is No Position in this List!" << endl;
        } else {
            p->data = da;
            cout << "The Value in this position has been Updated!" << endl;
        }
    }
}

void List::Search(int da) {

    Node *p = head;
    if (p == NULL) {
        cout << "Sorry, The List is Empty!" << endl;
        return;
    }
    int count = 0;
    while (p != NULL && p->data != da) {
        p = p->next;
        count++;
    }
    cout << "the value you want to search is at position %d" << count << endl;
}

void List::Delete(int da) {
    Node *p = head, *q = head;
    if (p == NULL) {
        cout << "Sorry, The List is Empty!" << endl;
        return;
    }
    while (p != NULL && p->data != da) {
        q = p;
        p = p->next;
    }
    q->next = p->next;
    cout << "The Deletion Operation had been finished!" << endl;
}

void List::Insert(int da) {
    if (head == NULL) {
        head = tail = new Node(da);
        head->next = NULL;
        tail->next = NULL;
    } else {
        Node *p = new Node(da);
        tail->next = p;
        tail = p;
        tail->next = NULL;
    }

}

void List::print() {
    Node *p = head;
    while (p != NULL) {
        cout << p->data << " \a";
        p = p->next;
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    cout << "Hello World!" << endl;
    List l1;
    l1.Insert(1);
    l1.Insert(2);
    l1.Insert(3);
    l1.Insert(4);
    l1.Insert(5);
    l1.Insert(6);
    l1.Insert(7);
    l1.print();
    l1.Search(4);
    l1.Delete(6);
    l1.print();
    l1.getValueAt(3);
    l1.setValueAt(3, 9);
    l1.print();
    cout << "The End!" << endl;
    return 0;
}

运行结果：